高糖、高胰岛素环境成骨细胞Glut4表达对成骨功能的影响

目的观察高糖、高胰岛素环境下原代成骨细胞葡萄糖转运蛋白(Glut)4、骨钙素(BGP)、Ⅰ型胶原蛋白(CoiⅠ)等蛋白表达,研究成骨细胞自身葡萄糖代谢对成骨功能的影响。方法原代小鼠成骨细胞分离提取后体外诱导培养,培养成熟后分为4组,正常对照组(N组)、高胰岛素组(Y组)、高糖组(T组)、高糖高胰岛素组(D组),分别诱导6 h和24 h,用Western印迹检测各组细胞Glut4的表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BGP、CoiⅠ的含量,碱性磷酸酶染色观察成骨细胞形态,茜素红染色观察细胞外基质矿化结节情况。结果细胞诱导6 h,与N组相比,Y组、T组、D组细胞Glut4表达明显增加(P<0.05),诱导24 h后Y组Glut4表达明显增加,T组Glut4蛋白表达明显减低(P<0.05),D组与N组相比无明显差异;细胞诱导6 h,与N组相比,T组、D组BGP分泌明显增加(P<0.05),诱导24 h后Y组细胞BGP分泌明显增加,T组细胞BGP分泌明显降低(P<0.05),D组与N组相比无差异;与N组相比,不同诱导时间Y组、T组、D组CoiⅠ分泌无明显差异。结论葡萄糖代谢关键蛋白Glut4表达调节成骨细胞特异功能蛋白BGP分泌,通过改善成骨细胞自身葡萄糖代谢促进基质合成和矿化,成骨细胞葡萄糖代谢关键蛋白Glut4有望成为糖尿病骨质疏松治疗的新靶点。