骨质疏松症会导致骨量减少、骨的微观结构破坏，是世界范围内的常见病、多发病之一。绝经后妇女体内雌激素水平降低，好发绝经后骨质疏松症(postmenstrual osteoporosis，PMOP)。研究表明，雌激素是维持骨转化平衡的一种重要的因素，骨髓间充质干细胞、成骨细胞等含有雌激素受体，雌激素可以通过多个环节调节成骨细胞的分化、成熟与凋亡:如MAPK信号通路、Smads信号通路、Wnt通路、ER/NOS/NO信号传导途径、电磁场、死亡受体激活途径等。同时，动物研究发现，大鼠骨质疏松后，新骨产生减少，骨内种植体与骨界面骨融合指数降低，表明骨质疏松与口腔医学关系密切。　　BMSCs可分化为成骨细胞和成脂细胞。成骨细胞是体内参与骨质形成的主要功能细胞，其经历增殖、分化与矿化三个过程，合成分泌骨基质，并参与骨质的矿化作用。成脂细胞参与体内脂肪的形成。1982年，研究发现核因子Ⅰ(Nuclearfactor-I，Nfi)家族，并发现它是腺病毒DNA复制必须的一种蛋白，对基因表达起着重要作用。在脊椎动物中，Nfi家族主要有四个成员:Nfia、Nfib、Nfic和Nfix。　　研究表明，年龄相关的骨质疏松症患者骨髓中骨的形成降低和脂肪生成增加，骨质疏松症患者的成骨细胞Nfic表达减少，Nfic过表达时BMSCs可刺激成骨细胞分化和新骨形成，并通过抑制PPARγ在Nfic-/-小鼠中的表达来抑制脂肪细胞分化，显示出与年龄相关的骨质疏松症样的表型。同时，研究也发现，雌激素缺乏状态下，骨髓间充质干细胞趋向于更多的分化为成脂细胞，成骨细胞分化能力减弱，具体机制尚不清楚。　　本实验研究去势大鼠雌激素水平、体重、骨密度等一般情况的改变;雌激素缺乏状态对成骨细胞细胞形态及增殖的影响;雌激素缺乏大鼠Nfic基因的mRNA表达情况与ERα、ERβ基因以及大鼠股骨成骨成脂相关基因mRNA表达的关系，探索雌激素缺乏对大鼠成骨、成脂的影响及相关的骨质疏松机制。　　第一部分雌激素缺乏及雌激素治疗对大鼠一般状况的影响　　目的:观察去势手术后，雌激素缺乏及雌激素类药物治疗对大鼠一般情况的影响。方法:3月龄雌性未交配SD大鼠30只，随机分为三组:A组、假去势手术组(SHAM);B组、去势手术组(OVX);C组、去势手术组(OVX)+戊酸雌二醇治疗组。对A组大鼠行假去势手术，BC组大鼠行双侧卵巢切除术。C组术后两周开始皮内注射戊酸雌二醇溶液0.1ml，剂量为0.7mg/kg/w，A、B组注射等体积的生理盐水。术后1.5月，大鼠处死，大鼠断颈采血5ml，4℃静置4h后离心取血清，电化学发光法(ECLIA)测量三组大鼠雌激素水平。去势手术前、去势手术后1、2、3、4、5、6周及处死前称重，观察大鼠体重变化。术前及处死前，应用双能骨密度测量仪测量大鼠腰椎及双侧股骨的骨密度。结果:1、去势手术前，30只雌性未交配SD大鼠生长情况良好，健康，平均体重为255.6±23.1g，其中假去势组平均体重为271.1±21.9g，去势组平均体重为240.0±10.4g，治疗组大鼠平均体重为253.8±18.4g。三组大鼠术后很快苏醒，术后第二天正常饮食，伤口愈合良好，无感染，以后饮水进食正常。2、雌激素水平:去势组大鼠雌激素水平较假去势组显著降低(P＜0.01)，戊酸雌二醇治疗组大鼠雌激素水平较去势组明显升高(P＜0.01)，但显著低于假去势组的雌激素水平(P＜0.05)。3、体重:去势手术前，三组大鼠体重无统计学差异(P＞0.05);术后2周，BC组大鼠体重较A组显著增加(P＜0.05);术后4周，AC组大鼠增重无统计学差异(P＞0.05)，B组较AC组显著增加(P＜0.01);术后6周，AC组大鼠体重增加无统计学差异(P＞0.05)，B组较AC组显著增加(P＜0.01)。4、骨密度:术前，各组大鼠腰椎及股骨骨密度无统计学差异(P＞0.05);术后1.5月，AC组大鼠骨密度改变无统计学差异(P＞0.05)，B组腰椎及股骨骨密度较AC组显著降低(P＜0.01，P＜0.05)。结论:去势手术1.5月后，大鼠雌激素水平明显降低，雌激素类药物治疗可提高大鼠体内雌激素水平。雌激素缺乏大鼠较正常组肥胖，骨密度减低，骨质改变，成骨能力减弱，成脂功能提高，雌激素类药物治疗可控制大鼠体重增加以及维持骨密度水平。　　第二部分雌激素缺乏对大鼠成骨细胞形态及生物学功能的影响　　目的:观察去势及雌激素类药物治疗对大鼠颅盖骨成骨细胞形态变化及细胞增殖的影响。方法:大鼠分组:A组，假去势手术组(SHAM);B组，去势手术组(OVX);C组，去势手术组(OVX)+戊酸雌二醇治疗组。术后1.5月，分别取三组大鼠颅盖骨，用组织块法行成骨细胞培养，细胞计数，动态观察形态学差异，MTS法检测三组细胞增殖能力。结果:1、细胞爬出情况:B组大鼠成骨细胞的爬出、增殖速度较AC组明显减慢，细胞培养未传代前，B组成骨细胞数目较同期AC组少。相同细胞传代计数情况下，P1代细胞爬满培养瓶80％需要8天，A组需要4天，C组需要5天。2、细胞形态:B组P1代细胞胞浆内黑色颗粒及空泡现象多于AC组，细胞增殖缓慢，细胞汇合时形态不规整，B组衰老成骨细胞（约占细胞总数的60％）明显多于A组（约占细胞总数的10％）及C组（约占细胞总数的20％）。3、细胞增殖情况:MTS法检测大鼠成骨细胞增殖能力发现，B组大鼠的成骨细胞增殖能力最弱，明显低于AC组，戊酸雌二醇治疗后，C组大鼠成骨细胞增殖能力与A组类似，无显著性差异(P＞0.05)。结论:去势手术后，大鼠的成骨细胞爬出速度减慢，增殖能力减弱，细胞形态改变，细胞空泡现象明显，衰老速度加快，衰老细胞数目比增高。雌激素类药物治疗后，可以提高大鼠成骨细胞增殖的能力。　　第三部分:雌激素缺乏对大鼠的Nfic、成骨、成脂相关基因表达的影响　　目的:检测雌激素缺乏及雌激素治疗状态下大鼠股骨组织中Nfic基因与成骨成脂相关基因表达情况，研究Nfic基因与成骨成脂相关基因表达的相关性，探寻雌激素相关的骨质疏松发生原理。方法:3月龄雌性未交配SD大鼠30只，随机分为ABC三组，每组10只。A组大鼠行假去势手术，BC组大鼠行双侧卵巢切除术。C组术后两周后皮内注射0.1ml戊酸雌二醇溶液，剂量为0.7mg/kg/w，A、B组注射等量生理盐水。术后1.5月处死后，取双侧股骨进行Q-PCR，检测Nfic、ALP、Runx2、PPARγ、 ERα、 ERβ的mRNA表达情况。结果:1、Nfic基因，B组大鼠表达量明显低于AC两组(P＜0.05)。2、ALP基因，B组大鼠表达量也明显低于AC两组(P＜0.05);3、Runx2基因，B组大鼠表达量明显低于A组(P＜0.05)，但与C组无统计学差异(P＞0.05);4、PPARγ基因，B组大鼠表达量显著高于A组(P＜0.01)，但与C组无统计学差异(P＞0.05);5、ERα基因，B组大鼠的ERα的mRNA表达量显著低于AC组(P＜0.05);6、ERβ基因，B组大鼠的ERβ的mRNA表达量显著低于C组(P＜0.01)，但是与A组之间无明显差异(P＞0.05)。结论:1、去卵巢大鼠雌激素缺乏可观察到ERα基因的mRNA表达量降低，但是不影响ERβ基因mRNA的表达，戊酸雌二醇药物可以显著提高去卵巢大鼠体内ERα和ERβ的mRNA表达水平。2、Nfic基因mRNA表达增高时，成骨相关基因Runx2与ALP的mRNA表达量也增高，而成脂相关基因PPARγ的mRNA表达量降低;Nfic基因mRNA表达降低时，成骨相关基因Runx2与ALP的mRNA表达量也降低，而成脂相关基因PPARγ的mRNA表达量增高;且受体内产生的雌激素水平调控。去卵巢大鼠雌激素缺乏可直接降低ERα基因的表达量，减少ERα受体数目，但是不影响ERβ基因的表达，戊酸雌二醇药物可以显著提高去卵巢大鼠体内ERα和ERβ的表达水平。3、体内雌激素水平低，大鼠成骨能力减弱，成脂能力增强。4、戊酸雌二醇药物治疗，并不直接通过Runx2与PPARγ相关的信号通路，我们推测是通过提高雌激素缺乏大鼠Nfic基因表达，通过其他途径调节成骨成脂分化，5、我们推测Nfic与成骨成脂关系密切，参与组成Nfic/ERα/ALP信号通路，是体内产生以及外界摄入雌激素的作用的关键基因，调节成骨功能。