探讨内质网应激(ERS)在Ⅰ型糖尿病小鼠骨质疏松发病中的作用和意义。
选取8周龄雄性BALB/c小鼠20只随机分为两组，造模组(14只)每天腹腔注射链脲佐菌素(STZ)60 mg/kg，正常对照组(6只)注射等体积的柠檬酸盐缓冲液，连续注射5 d，诱导建立Ⅰ型糖尿病小鼠模型。糖尿病造模成功2个月后处死动物，取新鲜股骨测量骨重骨长度，甲醛固定右侧股骨行micro-CT扫描和免疫组织化学(IHC)染色，左侧股骨及双侧胫骨行蛋白印记Western blot或实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测内质网应激相关指标，如葡萄糖调节蛋白-78(GRP78)或免疫球蛋白重链结合蛋白(Bip)、C/EBP同源蛋白(CHOP)。
与对照组[(5.9±1.6)、(6.3±1.2) mmol/L、(1.664±0.051)、(1.692±0.042) cm、(4.8±0.5)个/mm、(33±1) μm]比较，实验组[(18.7±2.9)、(26.7±3.2) mmol/L、(1.393±0.049)、(1.416±0.038) cm、(3.1±0.7)个/mm、(21±4) μm]的血糖、骨长度及micro-CT结果证实成功制备Ⅰ型糖尿病骨质疏松小鼠模型(P<0.05)。免疫组织化学结果证实：糖尿病骨质疏松组的GRP78/Bip、CHOP阳性区域面积比值[(6.4±0.8)%、(7.1±0.6)%]相对于对照组[(4.1±0.7)%、(3.2±0.6)%]显著升高(P<0.05)。Western blot结果证实，GRP78/Bip、CHOP的表达量在糖尿病小鼠[0.73±0.11、0.80±0.21]中相对于对照组[0.14±0.06、0.22±0.04]显著升高(P<0.05)。Real-time PCR结果证实，GRP78/Bip、CHOP的mRNA相对表达量在糖尿病小鼠(2.17±0.76、3.07±0.45)中显著高于对照组(均设为1，P<0.05)。
糖尿病骨质疏松组小鼠的骨组织及骨髓中内质网应激及由其介导的凋亡途径被激活，可能导致骨形成及骨破坏平衡被打破，在骨质疏松的发病过程中起了重要作用。
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内质网应激作为细胞的一种自我保护反应，适度的应激可以减轻损伤，维持细胞内稳态，但过度或长期的应激则能导致凋亡。在3种类型的内质网应激(ERS)中，未折叠蛋白反应(UPR)的机制研究最为深入和清楚，其通过IRE-1/XBP1、ATF6、PERK/eIF2α 3条通路改变蛋白质等的代谢方式，最终影响细胞命运[1]。有研究表明，ERS可以通过双向调节间充质干细胞转化[2,3,4]、调节成骨细胞功能影响成骨活动[5,6,7]，及增强破骨细胞的活性加剧骨破坏等影响骨质疏松的发生[8,9]。ERS对糖尿病性骨质疏松中骨的直接作用目前报道尚少，本研究以注射链脲佐菌素(STZ)破坏胰岛β细胞制作小鼠Ⅰ型糖尿病性骨质疏松模型，通过免疫组织化学(IHC)、Western blot、实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测骨组织及骨髓中，ERS标志指标葡萄糖调节蛋白-78(GRP78)和C/EBP同源蛋白(CHOP)的表达水平，探讨ERS及由其引起的细胞凋亡在糖尿病性骨质疏松的作用机制。
