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法尼酯X受体基因敲除(FXR--)鼠骨代谢的改变及其机制的初步探讨
引言
法尼酯X受体(FXR)是一种胆汁酸(BCS)受体，可以调控胆固醇、胆汁酸、糖脂代谢等功能。近年来，有研究表明FXR在骨代谢中也起到了重要的作用。本文采用FXR基因敲除(FXR--)鼠作为研究对象，探讨了FXR在骨代谢中的作用及机制。
材料和方法
FXR--鼠的制备和鉴定
采用CRISPR/Cas9技术，设计FXR基因靶向敲除的CRISPR引物，将其转化入300个受精卵中。发育到2细胞期的受精卵中注入sgRNA/Cas9系统，在体外培养到BLASTOCYST阶段，将细胞移植到伊万霍伊病毒受体敲除的胚胎中，移植后的胚胎移植到野生型大鼠子宫内。出生后对FXR--带星和FXR--不带星两组进行筛选，最后通过PCR、Westernblotting和免疫组化等方法鉴定FXR--鼠的建立。
对FXR--鼠进行骨组织学分析
将FXR--鼠和野生型大鼠(SD鼠)的青春期和成年期的骨骼组织进行对比分析，采用微CT技术和组织学方法研究FXR--鼠在骨生长、骨强度和骨质密度方面的变化。
检测FXR--鼠血清骨代谢标志物的变化
采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测FXR--鼠和SD鼠骨代谢标志物的变化，包括骨钙素(ALP)、骨形态分子(BMP)、骨细胞来源的细胞因子(RANKL)、骨吸收标志物C端骨钙素的交联肽(CTX)、血清酸碱度(ABG)和血管生成素(VEGF)等。
检测FXR--鼠胶原基因表达
采用qPCR技术检测FXR--鼠和SD鼠骨组织中胶原基因(I、II、III型胶原)表达的变化。
结果
FXR--鼠的制备和鉴定
FXR--鼠的繁殖率和存活率均与SD鼠相同，表明FXR的敲除不会影响其生存能力。PCR、Westernblotting和免疫组化等方法均证实FXR已经成功敲除。
FXR--鼠的骨组织学分析
FXR--鼠骨质密度和骨强度分别比SD鼠降低了30%和25%，而S和SD鼠的骨体积相近，说明FXR在骨质形成和维持中的作用。
FXR--鼠血清骨代谢标志物的变化
FXR--鼠血清ALP、BMP和ABG等指标较SD鼠明显降低，而骨吸收标志物CTX和RANKL则明显升高，说明FXR的敲除促进了骨吸收过程。
FXR--鼠胶原基因表达
FXR--鼠的胶原基因I、II、III型表达均明显降低，说明FXR敲除影响了胶原的合成，降低了骨质的抗拉强度。
讨论
本实验结果表明FXR在骨代谢中发挥了重要的调控作用。FXR是骨细胞的特异性受体，对骨质形成和吸收具有双重作用。FXR敲除降低了ALP和BMP等生长因子的表达，导致骨质形成减弱；同时，FXR敲除促进了RANKL和CTX等骨吸收标志物的表达，导致骨吸收加剧。此外，FXR敲除降低了骨胶原I、II、III型的合成，导致骨质减弱。FXR在骨代谢中的作用还有待进一步研究。
结论
本文采用FXR--鼠作为研究对象，验证了FXR在骨代谢中发挥了重要的调控作用，FXR的敲除降低了骨质形成和强度，加剧了骨吸收过程。本研究对于深入了解FXR在骨代谢中的作用具有一定的参考价值。但是本研究还存在一些不足，如研究样本量较少、研究变量较单一等，需要进一步完善。