基于兔骨质疏松模型的骨质疏松症进展中骨髓代谢组学变化

目的：探讨兔骨质疏松症（osteoporosis,OP）发生过程中骨髓代谢的变化特点。方法：通过兔双侧卵巢切除术（ovariectomy,OVX）制作兔OP模型模拟绝经期妇女的OP过程。双能X线吸收测量法测量骨密度（bone mineraldensity,BMD）的变化。通过活体磁共振氢质子波谱（proton magnetic resonance spectroscopy,1H?MRS）和离体液相色谱结合质谱（LC?MS/MS）分析等多种方法对骨髓进行代谢组学分析。OVX组和假手术组（Sham组）的取样分析节点均分别设定在术前、术后2个月和术后5个月。结果：随着时间的发展,术后5个月OVX组的BMD值较Sham组明显减低（2个月,P＜0.05;5个月,P＜0.01）。1H?MRS扫描分析表明,与Sham组相比,OVX组骨髓中的乳酸和脂类含量在术后2个月和5个月时均明显增加。OVX组骨髓中的胆碱、肌酸、谷氨酰胺、羟脯氨酸却较Sham组减少。在术后2个月时,进行离体骨髓代谢组学分析,也得到了上述相似的骨髓代谢变化结果。此外,1H?MRS扫描分析发现,OVX组的氨基酸、酰基肉碱、核苷酸和神经酰胺发生了显著变化。相关分析发现,BMD值与乳酸值之间呈明显负相关（r=-0.842,P < 0.01）,BMD与胆碱、肌酸、谷氨酰胺和羟脯氨酸呈显著正相关。结论：本研究发现随着OP进展,骨髓代谢会发生一系列复杂变化。利用1H?MRS对活体进行骨代谢变化扫描分析可能是评价OP的一种潜在无创方法。