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摘要
背景：绝经后骨质疏松导致骨折风险明显增加，严重影响患者生活质量。运动疗法是骨质疏松患者重要的非药物手段和防治策略，其中力量训练是最佳方式，然而其具体生物学机制尚未确定。目的：探讨力量训练对去卵巢大鼠骨形态学、材料学和生物力学的影响，探讨细胞外基质重塑在其中的作用机制。方法：48只雌性SD大鼠依据随机数字表法分为假手术组、假手术运动组、去卵巢组和去卵巢运动组。去卵巢组和去卵巢运动组采用双侧卵巢摘除术建立绝经动物模型，假手术组和假手术运动组进行假手术。术后4周，假手术运动组和去卵巢运动组进行12周尾部负重爬梯训练，假手术组和去卵巢组在鼠笼内安静饲养。最后一次训练后分离双侧股骨和胫骨，右侧胫骨用于双能X射线骨密度仪测定以及生物力学、生物物理学和生物化学分析，左侧胫骨用显微计算机断层扫描进行骨微结构检测，右侧股骨行苏木精-伊红染色以及组织学观察，左侧股骨采用免疫印迹法和明胶酶谱法检测细胞外基质代谢相关因子的蛋白表达量或酶活性。结果与结论：(1)与假手术组比较，去卵巢组最大载荷和刚度下降(P <0.05)，骨密度、骨矿密度、骨无机质含量、骨钙含量降低(P <0.05)，骨水含量升高(P <0.05)，骨小梁体积分数、骨小梁连接密度、骨小梁数量降低(P <0.05)，骨小梁分离度、结构模型指数升高(P <0.05)，骨组织脂肪细胞数量和横截面积增加(P <0.05)，基质金属蛋白酶2活性下降(P <0.05)，金属蛋白酶组织抑制物1和骨保护素蛋白表达升高(P <0.05)。(2)与去卵巢组比较，去卵巢运动组最大载荷、刚度、断裂载荷和弹性升高(P<0.05)，骨密度、骨矿含量、骨矿密度、骨无机质含量、骨钙含量增加(P <0.05)，骨水含量下降(P <0.05)，骨小梁分离度、骨髓面积下降(P <0.05)，骨小梁厚度、皮质骨体积分数、皮质骨面积分数、皮质骨厚度、皮质骨孔隙度增加(P <0.05)，骨组织脂肪细胞数量和横截面积减少(P <0.05)，基质金属蛋白酶2活性升高(P <0.05)，金属蛋白酶组织抑制物1、Runt相关转录因子2、骨保护素蛋白表达下降(P <0.05)。结果表明，力量训练能够对雌激素缺乏所致的骨损伤起保护作用，表现为骨生物力学特性、骨组织成分和骨微结构改善，其机制与调控细胞外基质重塑有关。
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单位徐州工程学院; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学
