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目的:骨质疏松是目前发病率高且难以完全治愈的一种常见骨骼疾病。而以往对其的研究集中于雌激素、药物、运动锻炼及微重力作用下的研究,并且多为单性别的研究,双性别的骨流失机制研究及导致骨量流失的基因背景的研究鲜有报道。随着我国航天医学的进一步发展,外太空微重力环境导致的骨量流失逐渐成为国内骨质疏松研究领域新的关注点。许多学者采用微重力模型对骨流失机制进行研究,其中鼠尾悬吊模型是最常用的模型之一。然而目前尾悬吊模型多用于实验大鼠,小鼠因为体型小、适应力稍差等原因其微重力模型的建立具有一定困难。Atp6v1h是近年来报道的一个与骨流失相关的基因,已通过人群调查和实验验证其可影响骨流失,而其深入的分子机制及其在微重力等环境因素下对骨骼的调控特征有待进一步研究。故本研究将建立小鼠微重力模型,探究Atp6v1h剂量不足情况下小鼠骨质流失的特征及其产生的分子机理。方法:1.鼠尾悬吊模拟微重力模型的建立及其特征分析:以3月大的野生型（wild type,WT）雌雄小鼠为实验对象,对其进行正常饲养和尾悬吊饲养。在实验期间观察并比较正常饲养和悬吊饲养小鼠的行为外观特征,并记录其体重变化。实验结束后,取小鼠股骨进行显微CT扫描、切片H＆E染色。从以上结果判断尾悬吊微重力模型的适用性。2.微重力下Atp6v1h剂量不足对小鼠骨流失的影响:以3月大的野生型雌雄小鼠和Atp6v1h基因剂量不足杂合子(Atp6v1h+/-)的雌雄小鼠为实验对象,对其进行正常饲养和尾悬吊饲养。实验前对实验小鼠进行基因型鉴定,实验期间记录各组小鼠体重。实验结束后,取小鼠股骨进行显微CT扫描、切片H＆E染色。从以上结果判断微重力下ATP6V1H基因对骨质的影响。3.转录组测序分析:提取雄性WT和Atp6v1h剂量不足小鼠骨髓RNA进行转录组测序。从基因型比较、正常-悬吊比较以及性别差异对转录组数据进行分析,并筛选关键信号通路和关键基因,最终对关键基因进行q-PCR验证。结果:1.鼠尾悬吊模拟微重力模型的建立及其特征分析。（1）尾悬吊饲养的小鼠行为与外观特征等均表现正常,无意外死亡。（2）悬吊饲养小鼠体重在第2周或第3周下降,之后呈现波动上升趋势。（3）在显微CT检测中相比正常饲养,悬吊饲养小鼠骨参数BMD、BV/TV、Tb.Th和Tb.N发生不同程度下降（雄性小鼠33%～57%;雌性小鼠35%～65%）,BS/BV、Tb.Sp发生不同程度升高（雄性小鼠11%～51%;雌性小鼠4%～32%）。（4）在骨组织H＆E染色中相比正常饲养,悬吊饲养小鼠骨皮质和软骨组织变薄,骨小梁数目明显减少、厚度变薄且离散度增大。2.Atp6v1h剂量不足对微重环境下骨质流失的影响。（1）Atp6v1h+/-小鼠体重与WT小鼠无明显差异,且悬吊饲养后Atp6v1h+/-小鼠在第2周体重下降,之后呈现波动上升趋势。（2）在显微CT检测中相比WT小鼠,Atp6v1h+/-小鼠骨参数BMD、BV/TV、Tb.Th和Tb.N发生不同程度下降（雄性小鼠19%～57%;雌性小鼠3%～33%）,BS/BV、Tb.Sp发生不同程度升高（雄性小鼠11%～51%;雌性小鼠4%～32%）。相比正常组,WT小鼠悬吊组的骨参数BMD、BV/TV、Tb.Th和Tb.N发生不同程度下降（雄性小鼠19%～59%;雌性小鼠31%～71%）,BS/BV、Tb.Sp发生不同程度升高（雄性小鼠45%～63%;雌性小鼠50%～58%）;而Atp6v1h+/-小鼠悬吊组的骨参数BMD、BV/TV、Tb.Th和Tb.N发生不同程度下降（雄性小鼠-62%～8%;雌性小鼠31%～71%）,BS/BV、Tb.Sp发生不同程度升高（雄性小鼠13%～60%;雌性小鼠7%～20%）。WT小鼠和Atp6v1h+/-小鼠雌雄间的骨参数BMD、BV/TV、BS/BV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp的95%置信区间均大于0.05。（3）在骨组织H＆E染色中相比WT小鼠,Atp6v1h+/-小鼠骨形态发生不规则变化,并且骨皮质和软骨组织略有变薄,骨小梁数目明显减少、离散度增加。相比正常组,WT小鼠悬吊后皮质骨和软骨组织变薄,骨小梁数目明显减少、厚度降低,而Atp6v1h+/-小鼠悬吊后皮质骨和软骨组织略有变薄,骨小梁数目减少、厚度降低且离散度增加。相比雄性小鼠,雌性小鼠骨形态整体偏小,皮质骨和软骨组织偏薄且骨小梁数目偏少、厚度较薄。3.Atp6v1h和微重力对骨量影响的转录组分析。（1）转录组测序样品质量均符合标准,且在不同比较组中存在不同数目的差异基因。其中雄性WT小鼠和Atp6v1h+/-小鼠比较共393个基因（上调基因142个、下调基因251个）,雄性WT小鼠的正常-悬吊比较共276个基因（上调基因75个、下调基因201个）,雄性Atp6v1h+/-小鼠的正常-悬吊比较共196个基因（上调基因146个、下调基因50个）。另外,雄性WT小鼠和Atp6v1h+/-小鼠间的差异基因与雄性Atp6v1h+/-小鼠的正常-悬吊间的差异基因的比较共有基因仅20个。（3）差异基因功能注释富集分析。（1）关键通路的筛选与分析:3个比较组中显著性最高的前10个通路均显著表达于骨骼和免疫系统,如造血细胞谱系和血小板活化、IL-17信号通路、TNF信号通路、NF-kappa B信号通路、类风湿性关节炎、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等。（2）关键基因的筛选与分析:关键通路中的显著性差异基因为关键基因,其均与免疫和骨骼相关,如Fos、Jun、Il1b、Atp6v0d2、Ibsp、Col6a1等;（4）实验验证了以Fos调控的下游骨相关基因的改变,如Ctsk下调,Tgfb1、Mmp8、Mmp9上调等。结论:1.小鼠可适应尾悬吊饲养且骨质流失明显,可作为骨质疏松症等骨骼疾病的研究模型,故小鼠微重力模型建立成功;2.Atp6v1h剂量不足在微重力环境下骨量变化无显著性变化,故Atp6v1h剂量不足具有对抗微重力下骨质流失的作用;3.微重力环境和Atp6v1h剂量不足单作用或相互作用其机制均与免疫系统、骨相关通路有关。