南通大學(xué)杏林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEPAGE1前言現(xiàn)如今，骨質(zhì)疏松癥是主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題，全球總?cè)丝谥写蠹s有2億人患骨質(zhì)疏松癥，占全球常見病的第6位。骨質(zhì)疏松癥是指以骨量下降和骨組織微結(jié)構(gòu)退變?yōu)樘攸c(diǎn)，導(dǎo)致骨脆性增加及容易發(fā)生骨折的全身性疾病。骨質(zhì)疏松癥分為兩類，其中之一的原發(fā)性骨質(zhì)疏松是一種不可避免的生理老齡化過(guò)程，中西醫(yī)終究無(wú)法根治。所以預(yù)防骨質(zhì)疏松癥勢(shì)在必行，它可以顯著降低個(gè)人殘疾，死亡率和公共衛(wèi)生成本。運(yùn)動(dòng)就是防治骨質(zhì)疏松癥的一種非常有效的手段。運(yùn)動(dòng)不僅可以防止骨質(zhì)流失，而且可以通過(guò)提高人們的柔韌性，平衡性，強(qiáng)度和反應(yīng)時(shí)間來(lái)減少撞擊的力度和跌倒的風(fēng)險(xiǎn)，從而降低骨折的風(fēng)險(xiǎn)[1]。很多研究已經(jīng)證實(shí)長(zhǎng)期系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)對(duì)人體的器官、組織、細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能都會(huì)產(chǎn)生影響[2]。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有不少的研究學(xué)者在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)不同年齡階段的人的影響[3-5]還有不同類型的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)人或動(dòng)物的影響[6-14]等方面做了研究。由于倫理問(wèn)題，人體研究中對(duì)骨骼發(fā)育的測(cè)量通常僅限于無(wú)創(chuàng)放射照相或血清骨標(biāo)志物測(cè)定，使用這些技術(shù)很難研究運(yùn)動(dòng)方式對(duì)骨骼的影響。所以動(dòng)物模型對(duì)于研究運(yùn)動(dòng)與骨的關(guān)系是非常有用的[15]。一般實(shí)驗(yàn)研究會(huì)選擇實(shí)驗(yàn)鼠，是由于實(shí)驗(yàn)鼠分布廣、繁殖快、生命周期短、便于飼養(yǎng)、費(fèi)用較低且代謝類型、生理病理都與人類似，所以是目前最多、最成熟的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。本課題以生長(zhǎng)期小鼠為研究對(duì)象是因?yàn)榍嗌倌陼r(shí)期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以增加峰值骨量[16]，所以將青少年的運(yùn)動(dòng)與以后的骨骼健康聯(lián)系起來(lái)的進(jìn)一步工作至關(guān)重要[17]。不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)于骨代謝有較大的差異，跑步因其技術(shù)要求簡(jiǎn)單被認(rèn)為是最常見的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練項(xiàng)目，所以關(guān)于跑步運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)于骨骼系統(tǒng)方面的影響更加值得我們?nèi)パ芯?。雖然目前對(duì)于運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼系統(tǒng)的影響研究的課題不斷增多，但是大多數(shù)的研究主要停留在運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度的影響。因此，本課題通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)期小鼠進(jìn)行跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，進(jìn)一步通過(guò)檢測(cè)其骨骼系統(tǒng)的不同指標(biāo)并作以詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，以期為專業(yè)青少年運(yùn)動(dòng)員和廣大青少年運(yùn)動(dòng)鍛煉的科學(xué)訓(xùn)練提供理論支持并且為骨質(zhì)疏松的運(yùn)動(dòng)防治提供新的理論依據(jù)，同時(shí)也為生物力學(xué)和生物化學(xué)開拓新的思路。參考文獻(xiàn)：[1]EverettLSmith,CatherineGilligan.PhysicalActivityEffectsonBoneMetabolism.CalcifTissueInt,1991,49:50-54.[2]張玲莉,閆曉,鄒軍.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與骨生長(zhǎng)代謝的研究進(jìn)展[J].中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志,2013,19(7):761—765.[3]McKayHA,PetitMA,SchutzRW,etal.Augmentedtrochantericbonemineraldensityaftermodifiedphysicaleducationclasses:arandomizedschool-basedexerciseinterventionstudyinprepubescentandearlypubescentchildren[J].JPediatr,2000,136:156-162.[4]鄧士琳,杜玉開.青少年時(shí)期體力活動(dòng)對(duì)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的影響[J].中國(guó)婦幼保健,2008,23(33):4773-4775.[5]鄭現(xiàn)杰.國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)防治骨質(zhì)疏松癥的研究進(jìn)展[J].長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,26(2):91-92.[6]PekkaK,HeidiH,MarjaS,etal.EffectofStartingAgeofPhysicalActivityonBoneMassintheDominantArmofTennisandSquashPlayers.AnnIntemMed,1995,123:27-31.[7]周蓉暉,王小燕,劉夫力.運(yùn)動(dòng)對(duì)骨代謝的影響[J].現(xiàn)代康復(fù),2001,5(1):5-7.[8]魏亞茹,趙文艷,楊淑媛等.冰上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與骨密度及運(yùn)動(dòng)性損傷相關(guān)性研究[J].吉林體育學(xué)院學(xué)報(bào),2012,28(3):110-112.[9]BassS,PearceG,BradneyM,etal.Exercisebeforepubertymayconferresidualbenefitsinbonedensityinadulthood:studiesinactiveprepubertalandretiredfemalegymnasts.JBoneMinerRes,1998,13:500–507.[10]王小燕.不同類型負(fù)荷對(duì)人體骨密度影響的研究[J].西安體育學(xué)院學(xué)報(bào),1999,16(4):77-80.[11]趙杰修,張林,張承玉.運(yùn)動(dòng)方式對(duì)人體骨峰值的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2000,19(2):163-166.[12]王人衛(wèi),高勇,陸愛云.大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)雌性大鼠性激素和骨密度的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2003,22(2):121-125.[13]楊國(guó)敏,魏文儀.大強(qiáng)度跳躍訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期大鼠骨生物力學(xué)性質(zhì)的影響[J].體育與科技,2001,22(1):65-67.[14]BourrinS,GentyC,PalleS,etal.Adverseeffectsofstrenuousexercise:adensitometricandhistomorphometricstudyintherat.JApplPhysiol,1994,76(5):1999-2005.[15]T.H.Huang,S.C.Lin,F.L.Chang,etal.Effectsofdifferentexercisemodesonmineralization,structure,andbiomechanicalpropertiesofgrowingbone.JApplPhysiol,2003,95:300–307.[16]金續(xù)忠,沙海燕.運(yùn)動(dòng)與骨密度的研究進(jìn)展[J].安徽體育科技,2003,24(4):50-53.[17]MacKelvieKJ,KhanKM,McKayHA.Isthereacriticalperiodforboneresponsetoweight-bearingexerciseinchildrenandadolescents?Asystematicreview.BrJSportsMed,2002,36:250–257.1.材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：18只5周齡清潔級(jí)雄性C57BL/6小鼠，從上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司購(gòu)買。小鼠轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心小鼠分籠飼養(yǎng)2周（每籠4-5只），每日換水一次，每周周一和周四換墊料。飼養(yǎng)至7周齡后，進(jìn)行分組。分組：給7周齡的雄性C57BL/6小鼠稱體重，按照體重將體重不同的小鼠分開，在保證兩組小鼠的體重?zé)o差異的前提下將小鼠隨機(jī)安排至對(duì)照組（n=9）和運(yùn)動(dòng)組（n=9）。1.2實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)動(dòng)組小鼠進(jìn)行5周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在12跑道跑臺(tái)上（見表1）。第一周的周一、周二的跑速為12m/min，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20min，跑臺(tái)傾斜度為0°；第一周的周三、周四的跑速為15m/min，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為30min，傾斜度不變；第一周的周五、周六的跑速為18m/min，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為40min，傾斜度也不變。第二周—第五周的跑速為18m/min，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為50min，傾斜度為5°。每周運(yùn)動(dòng)6天，周日休息，共計(jì)5周。表1跑臺(tái)訓(xùn)練方案周一周二周三周四周五周六周日第一周12m/min

20min

0°15m/min

30min

0°18m/min

40min

0°休息第二-五周18m/min,50min,5°1.3樣品采集跑臺(tái)訓(xùn)練結(jié)束后，首先取尿，在把小鼠處死前24h，禁食6h后對(duì)小鼠的膀胱進(jìn)行取尿，保存在-80℃冰箱。在處死當(dāng)天稱重并且對(duì)小鼠進(jìn)行腹腔注射麻醉劑后摘眼球取血于1.5mlEP管中，保存在4℃冰箱過(guò)夜，第2天低溫離心提取上清，保存在-80℃冰箱。取骨需對(duì)小鼠進(jìn)行CO2窒息法處死，在小鼠左腿股骨取材后用生理鹽水浸濕的紗布包裹，保存在-80℃冰箱。小鼠右腿脛骨取材經(jīng)1×PBS清洗后用4%PFA固定，24h后用70%乙醇對(duì)骨組織進(jìn)行脫水，保存在4℃冰箱。1.4樣品測(cè)定的方法1.4.1小鼠左腿股骨骨密度BMD檢測(cè)用雙能X線骨密度儀掃描從-80℃冰箱拿出的自然解凍好的每組6只小鼠左腿股骨BMD，掃描時(shí)需要排列整齊地放在紙板上。1.4.2小鼠左腿股骨骨生物力學(xué)檢測(cè)用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)每組6只小鼠左腿股骨的骨生物力學(xué)性能指標(biāo)（和BMD檢測(cè)的是同一左腿股骨），該實(shí)驗(yàn)機(jī)器可以自動(dòng)記錄“負(fù)荷—位移”曲線來(lái)運(yùn)算出最大載荷、彎曲強(qiáng)度、彈性模量。1.4.3小鼠右腿脛骨松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨的骨量檢測(cè)用微計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)（Micro-CT）掃描每組3只小鼠的右側(cè)脛骨松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨的骨小梁相對(duì)體積BV/TV、骨小梁數(shù)量Tb.N、骨小梁厚度Tb.Th、骨小梁分離度Tb.Sp。先將小鼠右腿脛骨用1×PBS清洗再用4%PFA固定，24h后將股骨換到70%乙醇，再除去骨上多余的結(jié)締組織和肌肉，然后把脛骨安裝到樣品床上，把脛骨放在micro-CT的中間位置進(jìn)行掃描來(lái)檢測(cè)小鼠右側(cè)脛骨松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨的BV/TV、Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp。1.4.4小鼠血清和尿液指標(biāo)檢測(cè)血鈣（Ca）檢測(cè)：每組4只小鼠取血清，采用分光光度計(jì)原理，在空白孔中每個(gè)孔加入2μl的雙蒸水，在標(biāo)準(zhǔn)孔中每孔加入2μl的標(biāo)準(zhǔn)液，在檢測(cè)孔中每孔加入2μl的血清樣本，每個(gè)樣本需要做2個(gè)重復(fù)的孔，再分別加入基礎(chǔ)液、顯色液各100μl，讀數(shù)在550nm波長(zhǎng)下進(jìn)行。血磷（P）檢測(cè)：每組4只小鼠取血清（和血鈣檢測(cè)的是同樣小鼠血清），采用分光光度計(jì)原理，在空白孔中每個(gè)孔加入4μl的雙蒸水，在標(biāo)準(zhǔn)孔中每個(gè)孔加入4μl的標(biāo)準(zhǔn)液，在檢測(cè)孔中每個(gè)孔加入4μl的血清樣本，每個(gè)樣本需要做2個(gè)重復(fù)的孔，加顯色液各200μl，讀數(shù)在340nm波長(zhǎng)下進(jìn)行。尿肌酐（Ucr）檢測(cè)：每組3只小鼠取尿液，采用分光光度計(jì)原理，尿液稀釋一倍，空白孔加4μl雙蒸水，標(biāo)準(zhǔn)孔加4μl標(biāo)準(zhǔn)液，檢測(cè)孔加4μl尿液樣本，每個(gè)樣本做2個(gè)重復(fù)的孔，加工作液20μl，在37°C恒溫箱里孵育5min再每個(gè)孔中分別加入顯色液20μl，讀數(shù)在510nm波長(zhǎng)下進(jìn)行。尿液脫氧吡啶啉（DPD）檢測(cè)：每組3只小鼠取尿液（和Ucr檢測(cè)使用的是同樣小鼠尿液），酶聯(lián)免疫法，用ELISA試劑盒，將尿液樣本稀釋10倍，在96孔板中，加入空白液、標(biāo)準(zhǔn)品、稀釋后的樣本各50μl，再加入100μl的酶顯色液，4°C冰箱避光孵育2h，用雙蒸水稀釋洗滌液，洗板三次后在每個(gè)孔中分別加入150μl工作液在室溫條件下孵育1h再在每個(gè)孔中分別加入100μl的終止液，讀數(shù)在酶標(biāo)儀405nm波長(zhǎng)下進(jìn)行。尿液I型膠原C端肽（CTX-I）檢測(cè)：每組3只小鼠取尿液，酶聯(lián)免疫法，用ELISA試劑盒，按照實(shí)驗(yàn)說(shuō)明書，進(jìn)行預(yù)孵育、一級(jí)孵育、二級(jí)孵育、加入顯色底物孵育、終止顯色反應(yīng)、在酶標(biāo)儀450nm波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度。1.5統(tǒng)計(jì)分析所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（`x±SD）表示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS23.0軟件分析處理。采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)來(lái)檢測(cè)兩組間是否有差異。P＜0.05表示結(jié)果差異顯著，P＜0.01表示結(jié)果差異非常顯著。2.結(jié)果2.1體重變化圖1跑臺(tái)訓(xùn)練期間兩組小鼠體重變化如圖1所示，經(jīng)過(guò)5周的跑臺(tái)訓(xùn)練，對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組小鼠的體重未產(chǎn)生較大差異，第5周跑臺(tái)訓(xùn)練結(jié)束后對(duì)照組和運(yùn)動(dòng)組小鼠體重差異略高于前幾周跑臺(tái)訓(xùn)練后體重差異，但差異不顯著。2.2骨密度變化圖2兩組小鼠左腿股骨BMD比較對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組BMD比較：*P＜0.05如圖2所示，雄性生長(zhǎng)期小鼠經(jīng)過(guò)5周跑臺(tái)訓(xùn)練后，對(duì)照組和運(yùn)動(dòng)組小鼠的左腿股骨通過(guò)雙能X線骨密度儀掃描BMD，運(yùn)動(dòng)組小鼠左腿股骨BMD高于對(duì)照組（P＜0.05）。2.3骨生物力學(xué)指標(biāo)變化圖3兩組小鼠左腿股骨生物力學(xué)指標(biāo)比較小鼠左側(cè)股骨進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)：最大載荷結(jié)果；彎曲（斷裂）強(qiáng)度結(jié)果；彈性模量結(jié)果。對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組的彎曲強(qiáng)度比較：*P＜0.05；對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組的最大載荷、彈性模量比較：**P＜0.01檢測(cè)完BMD后，取其中小鼠左腿股骨進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)，用微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)左側(cè)股骨最大載荷、彎曲強(qiáng)度、彈性模量。結(jié)果如圖3所示，運(yùn)動(dòng)組小鼠的彎曲程度高于對(duì)照組小鼠（P＜0.05）；運(yùn)動(dòng)組小鼠的最大載荷和彈性模量顯著高于對(duì)照組小鼠（P＜0.01）。2.4松質(zhì)骨與皮質(zhì)骨的骨量變化松質(zhì)骨：對(duì)照組運(yùn)動(dòng)組圖4兩組小鼠右腿脛骨松質(zhì)骨在體骨量檢測(cè)結(jié)果比較對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組的松質(zhì)骨BV/TV比較：*P＜0.05皮質(zhì)骨：對(duì)照組運(yùn)動(dòng)組圖5兩組小鼠右腿脛骨皮質(zhì)骨在體骨量檢測(cè)結(jié)果比較對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組的皮質(zhì)骨的Ct.sp比較：*P＜0.05生長(zhǎng)期小鼠經(jīng)過(guò)5周的跑臺(tái)訓(xùn)練后，取小鼠右側(cè)脛骨用Micro-CT掃描小鼠右側(cè)脛骨松質(zhì)骨的BV/TV、Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp，結(jié)果如圖4所示，兩組小鼠右側(cè)脛骨松質(zhì)骨的Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp并未出現(xiàn)顯著差異，運(yùn)動(dòng)組小鼠右側(cè)脛骨松質(zhì)骨的BV/TV高于對(duì)照組（P＜0.05）。Micro-CT掃描小鼠右側(cè)脛骨皮質(zhì)骨的BV/TV、Ct.N、Ct.Th、Ct.Sp。結(jié)果如圖5所示，兩組小鼠右側(cè)脛骨皮質(zhì)骨BV/TV、Ct.N、Ct.Th并未出現(xiàn)顯著性差異，運(yùn)動(dòng)組小鼠右側(cè)脛骨皮質(zhì)骨Ct.Sp低于對(duì)照組小鼠（P＜0.05）。2.5血清和尿液指標(biāo)變化圖6兩組小鼠脛骨血液和尿液指標(biāo)結(jié)果血液指標(biāo)：血鈣、血磷；尿液指標(biāo)：DPD/UCR、對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組的比較：**P＜0.01生長(zhǎng)期小鼠經(jīng)過(guò)5周跑臺(tái)訓(xùn)練，小鼠腹腔注射麻醉劑后摘眼球取血。小鼠血液保存在4°C冰箱過(guò)夜，第2日在低溫條件下離心提取上清，采用分光光度計(jì)原理檢測(cè)血清中鈣與磷的含量。小鼠處死前24h，禁食6h后膀胱按摩取尿，采用分光光度計(jì)原理檢測(cè)尿液中Ucr的含量，用酶聯(lián)免疫法使用ELISA試劑盒檢測(cè)尿液中DPD與CTx-l的含量，因?yàn)橐獙PD與Ucr相除比較二者比值，所以檢測(cè)的尿液為同3只小鼠。如圖6所示，運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期小鼠的血鈣、血磷、DPD/UCR均無(wú)較大影響，但是運(yùn)動(dòng)組小鼠尿液中CTX-l含量顯著低于對(duì)照組小鼠（P＜0.01）。

3.討論3.1跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期小鼠體重的影響7周齡的雄性小鼠進(jìn)行5周的跑臺(tái)訓(xùn)練，每周一稱重，兩組小鼠各周體重均未產(chǎn)生較大差異。圖1結(jié)果表明，生長(zhǎng)期小鼠可以適應(yīng)不同強(qiáng)度的跑臺(tái)訓(xùn)練。3.2跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨密度的影響骨密度指的是單位骨面積內(nèi)礦物質(zhì)的量，是判斷骨強(qiáng)度和診斷骨質(zhì)疏松癥的一個(gè)重要指標(biāo)。圖2結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)組與對(duì)照組小鼠股骨BMD產(chǎn)生比較顯著性差異（P＜0.05），表明5周的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)可以提高小鼠股骨BMD。李世昌和HuangTH等研究都表明，跑步運(yùn)動(dòng)可以使生長(zhǎng)期小鼠骨密度增加[1,2]。3.3跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨生物力學(xué)性能的影響B(tài)MD掃描結(jié)束后，取6只小鼠左側(cè)股骨進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)左側(cè)股骨最大載荷、彎曲強(qiáng)度、彈性模量。骨生物力學(xué)可以反映骨形態(tài)、骨的內(nèi)在質(zhì)量和性能。最大載荷指的是骨骼能承受的最大的載荷，超過(guò)此載荷將使骨骼的彈性形變不再發(fā)生改變；彎曲強(qiáng)度指的是外界使骨骼發(fā)生斷裂時(shí)的機(jī)械應(yīng)力；彈性模量指的是外界應(yīng)力作用使骨組織發(fā)生形變所能接受的范圍，并且在除去外界應(yīng)力后骨可恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。結(jié)果如圖3所示：對(duì)照組小鼠與運(yùn)動(dòng)組小鼠的最大載荷和彈性模量產(chǎn)生的差異非常顯著（P＜0.01）、彎曲程度產(chǎn)生的差異比較顯著（P＜0.05），表明跑臺(tái)訓(xùn)練可以顯著增強(qiáng)骨生物力學(xué)性能。骨的生物力學(xué)性能主要受到骨密度、骨量、骨的形狀和尺寸等影響，并且可以反映骨量、骨的結(jié)構(gòu)和材料等的情況[3]。在運(yùn)動(dòng)后骨的生物力學(xué)性能能增強(qiáng)，可能是由于在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中增加了骨的載荷和骨受到的外界應(yīng)力，達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)就會(huì)啟動(dòng)塑建，骨的構(gòu)建方式和形態(tài)會(huì)影響了骨的生物力學(xué)性能[3]。同時(shí)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以提高骨密度，這也可以提高骨生物力學(xué)性能[3]。3.4跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期小鼠的松質(zhì)骨和皮質(zhì)骨的骨量的影響B(tài)MD反映的只是骨礦含量（BMC）的整體數(shù)值，并不能反映骨的內(nèi)在性能、幾何形狀和骨微結(jié)構(gòu)等[4]。骨微結(jié)構(gòu)指的是骨小梁的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和小梁之間的連接度，即骨小梁的厚度、形狀以及連接性等[4]。骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)能研究和觀察骨組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)的一門體視學(xué)技術(shù)，可以對(duì)骨小梁的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量進(jìn)行定量分析，是骨微結(jié)構(gòu)量化分析的標(biāo)準(zhǔn)[4]。骨組織形態(tài)計(jì)量方法其中之一的方法就是Micro-CT，它具有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括分辨率高、能夠準(zhǔn)確定量骨微結(jié)構(gòu)、不會(huì)破壞樣本以及可以計(jì)算定量分析BMD、骨體積、骨小梁數(shù)量等骨微指標(biāo)[5]。骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)指標(biāo)[6,7]：BV/TV（trabecularvolume，%）：骨組織總面積中骨小梁面積占的百分比；Tb.N（trabecularnumber，1/mm）：在寬度一定的條件下骨小梁的數(shù)量，并且骨小梁數(shù)量與骨量成正比；Tb.Th（trabecularthickness，μm）：骨小梁厚度，在數(shù)量一定的條件下，寬度與骨量成正比；Tb.Sp（trabecularseparation，μm）：骨小梁分離度，此值越大說(shuō)明骨小梁之間距離越大，骨就越疏松。如圖4和圖5所示，Micro-CT掃描小鼠右側(cè)脛骨的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)可以增加松質(zhì)骨的BV/TV和降低皮質(zhì)骨的Ct.sp，但松質(zhì)骨Tb.N、Tb.Th和Tb.Sp和皮質(zhì)骨的BV/TV、Ct.N、Ct.Th并未受到運(yùn)動(dòng)的影響。因?yàn)楣切×旱南鄬?duì)體積可以反映骨形成的增減，所以研究結(jié)果表明跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)可以增加生長(zhǎng)期小鼠在體骨量和降低骨小梁分離度，促進(jìn)骨形成。3.5跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期小鼠血尿指標(biāo)的影響骨骼可以調(diào)節(jié)人體內(nèi)Ca和P代謝，雖然總鈣中只有0.1%血液中的鈣，但仍然保持相對(duì)穩(wěn)定性[8]。人體缺鈣時(shí)，首先是血液中缺鈣，于是人體就會(huì)釋放骨骼中的鈣來(lái)彌補(bǔ)，如果人體常缺鈣，那么就會(huì)發(fā)生骨質(zhì)疏松等疾病[9]。當(dāng)骨細(xì)胞被分解時(shí)，由于血磷是血液中骨代謝重要的骨礦成分，所以就會(huì)釋放Ca、P等礦物質(zhì)到血液中去，想要了解骨代謝平衡狀況就可以通過(guò)測(cè)定血磷的含量[9]。血鈣和血磷的濃度測(cè)定是運(yùn)用了分光光度計(jì)原理，發(fā)現(xiàn)5周的跑臺(tái)訓(xùn)練沒(méi)有使血清中的鈣和磷含量發(fā)生改變。骨礦化和生長(zhǎng)的必要條件之一正是血磷和血鈣水平的穩(wěn)定[10]。骨基質(zhì)成熟膠原纖維中，吡啶交聯(lián)蛋白由A肽鏈末端的3個(gè)賴氨酸交聯(lián)形成交聯(lián)物，如果其螺旋部分交聯(lián)位點(diǎn)上的氨基酸是羥賴氨酸殘基就叫吡啶啉PYD，是賴氨酸殘基就叫脫氧吡啶啉DPD，在骨吸收的過(guò)程中，它們以游離氨基酸或肽結(jié)合形式從骨基質(zhì)中釋放出來(lái)[11]。目前，DPD被認(rèn)為是臨床上最好的骨吸收的指標(biāo)，因?yàn)樗鼉H局限于骨組織中，骨組織特異性高，它變成降解產(chǎn)物后會(huì)被釋放到血中，再由尿排出，期間不受飲食影響且不被肝臟代謝[12]。當(dāng)人體尿肌酐Ucr過(guò)高時(shí)，說(shuō)明人體腎臟發(fā)生病變，并影響腎小球的濾過(guò)功能使其不能通過(guò)尿液排出。DPD/Ucr可反映全身骨質(zhì)流失的情況[13]。NTX、CTX是將相鄰的2個(gè)膠原分子各自N-末端或C-末端的1條肽鏈與毗鄰的另一個(gè)膠原分子的螺旋處通過(guò)3-羥吡啶交聯(lián)物相連而成，在骨基質(zhì)吸收過(guò)程中，NTX、CTX在進(jìn)入血循環(huán)后隨尿排出，不能再合成膠原[12]。CTX中有骨I型膠原分子間交聯(lián)物的重要片段和類似交聯(lián)物的殘基，且不會(huì)被腎臟降解，在骨吸收過(guò)程中它是破骨細(xì)胞降解產(chǎn)生的特異性產(chǎn)物，可以通過(guò)它來(lái)了解骨吸收情況[14]。用ELISA試劑盒通過(guò)酶聯(lián)免疫法檢測(cè)骨吸收的重要標(biāo)志物DPD/Ucr和CTX-I[15,16]。如圖13所示，跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)可以降低生長(zhǎng)期小鼠尿液中CTX-I水平，因此跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)通過(guò)抑制生長(zhǎng)期小鼠的骨吸收從而增加骨量。4.結(jié)論可以得出跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練通過(guò)抑制年輕雄性小鼠骨吸收速率，提高骨形成速率，從而提高骨密度、骨生物力學(xué)性能、在體骨量。因此，跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨骼系統(tǒng)有一定的積極影響。參考文獻(xiàn)[1]李世昌,李靈杰,陳祥和,等.運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨代謝及PDGF介導(dǎo)的ERK信號(hào)通路的影響[J].沈陽(yáng)體育學(xué)院學(xué)報(bào),2016,35(6):65-70.[2]HuangTH,LinSC,ChangFL,etal.Effectsofdifferentexercisemodesonmineralization,structure,andbiomechanicalpropertiesofgrowingbone[J].JApplPhysiol,2003,95(1):300-307.[3]白楊.運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)去卵巢大鼠生物力學(xué)性能及骨代謝指標(biāo)的影響[J].中國(guó)老年學(xué)雜志,2018(8):1975-1977.[4]于順祿,魏學(xué)磊,熊光宜,等.骨計(jì)量學(xué)方法在骨質(zhì)疏松模型中的定量觀察[J].中國(guó)體視學(xué)與圖像分析,2012(3):207-214.[5]楊蘭,鄭雷蕾,陳楊,等.基于micro-CT的2型糖尿病大鼠骨骼特點(diǎn)的研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2016,47(5):727-731.[6]齊進(jìn),徐海峰,王晉申,等.骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)和微CT測(cè)量技術(shù)在骨質(zhì)疏松研究中的應(yīng)用[J].國(guó)際骨科學(xué)雜志,2012,33(3):157-159.[7]李建赤,黃必留,徐自強(qiáng).骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)在臨床骨病應(yīng)用中的研究與進(jìn)展[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2011,15(35):6607-6610.[8]黃琪仁.鈣、維生素D與原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥[J].中國(guó)實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志,2014(5):336-340.[9]付蕾,柯丹丹,張玲莉,等.運(yùn)動(dòng)與骨代謝:骨密度,骨生物力學(xué)及生化指標(biāo)的評(píng)價(jià)[J].中國(guó)組織工程研究,2014,18(46):7487-7491.[10]李燁,童杰,周衍晶,等.補(bǔ)腎壯骨中藥抗骨質(zhì)疏松有效成分及其藥理作用研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志,2015,40(6):1038-1043.[11]楊光,張燕.骨質(zhì)疏松骨代謝標(biāo)志物研究進(jìn)展[J].廣州醫(yī)藥,2006,37(1):8-10.[12]張新菊,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