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[目的]通过建立大鼠激素性股骨头坏死动物模型,给予跑台训练和鼠尾悬吊后,观察生物力学刺激在激素性股骨头坏死中的作用机制,为临床激素性股骨头坏死患者的治疗提供依据;处死大鼠后,取材双侧股骨头组织,通过分子生物学分析MALAT1/miR-329-5p/PLDL1信号通路中的变化趋势;体外实验利用RAW264.7和MC3T3E1诱导分化为破骨细胞和成骨细胞,地塞米松干预后siRNA转染进一步验证MALAT1/miR-329-5p/PLDL1信号通路在激素性股骨头坏死中影响骨代谢的作用机制。[方法]第一部分:选取8周龄SD大鼠30只,随机选取25只每天肌肉注射甲强龙琥珀酸钠,4周后开始每两周做一次核磁共振扫描,观察造模情况;8周后激素性股骨头坏死造模完成,选取10只造模后大鼠,做鼠尾悬吊处理,3周后随机处死5只,6周处死剩余5只;另选取10只做跑台训练,2周后随机吃死5只,4周后处死剩余5只。所以大鼠处死后取材双侧股骨头,其中一侧股骨头冻存于-80℃冰箱,另一侧4%多聚甲醛浸泡,做Micro-CT扫描。扫描后股骨头用10%EDTA脱钙,用于做HE染色。第二部分:通过生物信息数据库(Mouse Genome Informatics)和文献查找到可能与磷脂酶C相关无催化活性蛋白质存在相互关系的miRNA和Lnc RNA,并通过实时荧光定量PCR和Western blotting分析Lnc RNA、miRNA、mRNA和目的蛋白在空白对照组、激素造模组、鼠尾悬吊组和跑台训练组大鼠股骨头组织中的表达量变化情况,进一步研究生物力学在激素性股骨头坏死中的作用机制。第三部分:通过体外实验诱导RAW264.7和MC3T3E1分化为破骨细胞和成骨细胞,给予地塞米松干预,模拟、观察激素性股骨头坏死中体外糖皮质激素对骨代谢异常的影响。利用lipo2000转染入siRNA,通过RT-PCR和Western blotting分析Lnc RNA/miRNA/PLDL1信号通路在激素性股骨头坏死中对破骨细胞和成骨细胞形成影响的作用机制[结果]第一部分:通过观察正常对照组、激素性股骨头坏死组、鼠尾悬吊组和跑台训练组Micro-CT扫描图片和HE染色观察股骨头组织结构变化,骨密度在激素性股骨头坏死组股骨头中显著下降,给予跑台训练后出现了升高,但跑台4周时与2周相比,骨小梁结构正常排列消失,负重区域出现杂乱、密集的骨皮质样结构,非负重区域没观察到骨小梁结构的长入;在鼠尾悬吊组,骨密度出现了轻微下降、骨小梁变窄,但骨小梁结构排列趋于正常。通过Inveon Analysis软件定量分析中进一步验证了我们的结论。因此,我们发现骨代谢异常在激素性股骨头坏死及力学因素对其影响机制中起着重要作用。第二部分:实时荧光定量PCR和Western Blot结果显示PLDL1在mRNA水平和蛋白水平参与激素性股骨头坏死的发生,其表达量的增加能加重激素性股骨头坏死的进展,且其表达量的变化与生物力学对激素性股骨头坏死的作用影响相一致;MALAT1/miR-329-5p/PLDL1信号通路可能通过竞争性内源性RNA机制参与了激素性股骨头坏死的发生和生物力学对激素性股骨头坏死的影响。第三部分:体外细胞实验在科学研究中常作为体内实验的补充来进一步验证结论,在RAW264.7和MC3T3E1中给予地塞米松干预后诱导分化,其MALAT1、miR-329-5p、PLDL1 mRNA和PLDL1蛋白变化趋势和大鼠激素性股骨头坏死模型股骨头组织检测结果基本一致。我们在体外细胞水平地塞米松干预后转染入siMALAT1诱导分化,MALAT1和PLDL1均出现了表达量降低,而miR-329-5p表达量出现的显著增加,这与非编码RNA竞争性内源性假说向一致。我们得出结论,在激素性股骨头坏死中,MALAT1/miR-329-5p/PLDL1可能通过ceRNA机制增加PLDL1蛋白的表达,继而增加破骨细胞的分化形成及活性,同时抑制了成骨细胞的分化形成及活性是股骨头部位骨量减少,最终导致股骨头坏死的发生。[结论]1、给予生物力学刺激能加速激素性股骨头坏死疾病病理进展,减弱或降低生物力学刺激能延缓其病理进展过程;Micro-CT扫描结果显示,骨代谢异常在激素性股骨头坏死中扮演着重要的作用。2、通过对大鼠激素性股骨头坏死模型股骨头组织的RT-PCR和Western blotting分析结果显示,MALAT1/miR-329-5p/PLDL1信号通路在激素性股骨头坏死及生物力学干预后有显著变化。3、体外实验对RAW264.7和MC3T3E1地塞米松干预后转染siMALAT1检测信号通路变化,MALAT1/miR-329-5p/PLDL1可能通过ceRNA机制参与了激素性股骨头坏死的发生和进展。