解放军医学杂志

作者：张明铭,林源,王中奇,李上,李然,陈铭,李毅,尹鹏滨,张里程,唐佩福,

单位：1解放军医学院，北京 100853 2解放军总医院第四医学中心骨科医学部，北京 100853 3国家骨科与运动康复临床医学研究中心，北京 100853 4哈尔滨医科大学附属第二医院骨科，黑龙江哈尔滨 150086

关键词：骨保护素,肌肉萎缩,骨质疏松,代谢组学,亚精胺

基金：National Natural Science Foundation of China(81972102)；国家自然科学基金(81972102)；Young Elite Scientist Sponsorship Program by the China Association for Science and Technology(2020-JCJQ-033)；军事科技领域青年人才托举工程项目(2020-JCJQ-033)

目的 基于代谢组学分析Opg基因敲除导致小鼠骨骼肌萎缩的初步机制。方法 3月龄雄性野生型C57BL/6小鼠和Opg基因敲除小鼠各5只，分别设为野生型组与基因敲除组，取左侧股骨和腓肠肌，采用显微CT扫描评价骨微结构，HE染色观察腓肠肌形态学变化，免疫荧光染色检测腓肠肌中亚精胺含量。另取3月龄雄性野生型小鼠、18月龄雄性野生型小鼠和3月龄雄性Opg敲除小鼠各10只，分别设为年轻野生型（WT-Y）组、老年野生型（WT-O）组和年轻基因敲除（OPG-Y）组，取腓肠肌进行代谢组学分析。结果 与野生型组比较，基因敲除组小鼠骨小梁数目减少，骨密度降低，皮质骨结构破坏，腓肠肌重量降低，腓肠肌纤维横截面积减小（P<0.05）。代谢组学分析发现，与WT-Y组比较，WT-O组小鼠中参与葡萄糖代谢、磷脂代谢和氨基酸代谢等通路的葡萄糖-1-磷酸、D-葡萄糖-1,6-二磷酸、多种氨基酸、胆碱、肉碱等代谢物含量明显上调，而γ-氨基丁酸、亚精胺、泛酸等代谢物含量明显下调。与WT-Y组比较，OPG-Y组小鼠中胆碱、β-甘油磷酸、壬二酸等代谢物含量明显上调，而亚精胺、泛酸、N6,N6,N6-三甲基-亮氨酸等代谢物含量明显下调，主要参与氨基酸代谢等通路。代谢组学分析验证结果表明，基因敲除组小鼠腓肠肌中亚精胺含量明显低于野生型组（P<0.01）。结论 Opg基因敲除可能是通过影响氨基酸代谢等通路调节亚精胺、泛酸等代谢物的水平，从而导致骨骼肌萎缩。

来源：2023年第5期

《解放军医学》期刊编辑部

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