OPG基因敲除小鼠骨质疏松情况的研究

目的研究护骨素(Osteoprotegerin,OPG)基因敲除纯合子小鼠(homozygous OPG knockout mice,OPG-/-mice)骨质疏松发生情况,为OPG-/-小鼠骨质疏松模型的应用提供依据。方法非频密繁殖法获得OPG-/-小鼠,PCR技术进行OPG基因表型鉴定。16周龄OPG-/-子代小鼠和16周OPG野生型小鼠各10只,采用双能X线骨密度测量仪(DEXA)测定全身骨密度(Bone mineral density,BMD)、万能材料试验机测定股骨生物力学强度;骨组织形态计量学分析L5椎体骨小梁结构;实时荧光定量PCR检测L1椎体骨组织中BMP-2、Runx2 mRNA表达水平。结果OPG-/-子代小鼠和亲代纯合子小鼠表现出相同的OPG基因缺失表型。与同龄野生型小鼠比较,16周龄OPG-/-小鼠全身骨密度、股骨承受最大载荷、股骨结构刚度、腰椎椎体骨小梁数目、腰椎椎体骨小梁厚度显著下降(t=5.740,6.069,6.859,6.891,3.558,P<0.01);股骨承受破裂载荷、腰椎椎体骨小梁体积分数下降(t=3.157,3.329,P<0.05);股骨承受载荷后的最大位移、破裂位移显著增加(t=-3.868,-3.276,P<0.01);腰椎椎体骨小梁分离度增加(t=-2.575,P<0.05),腰椎椎体Runx2 mRNA表达升高(t=-3.738,P<0.05);腰椎椎体中BMP-2 mRNA表达升高不明显,差异无统计学意义(t=-1.589,P>0.05)。结论OPG-/-小鼠表现出明显的骨质疏松,是一种理想的骨质疏松模式动物。