随着老年人在世界人口的比例大幅增加，老龄化疾病越来越受到人们的重视。其中骨质疏松症是一种老年人常见的疾病，其特点是骨组织低骨量和显微结构的恶化。这种疾病的发生极大增加了老年人骨折的风险。随着社会人口老龄化，衰老型骨质疏松症及所导致的骨折已成为一个日益重要的健康和社会问题。在动物体内骨骼是一个不断变化的过程，骨吸收再重塑并替换为新骨。在年轻人体内中，骨总体数量的吸收，并形成新骨是平衡的。然而，随年龄增长这种重构平衡被打破，最终导致骨量减少，骨强度降低，进而导致骨质疏松症的发生增加骨折的风险。其中股骨骨折极易受到骨质疏松症的影响。骨髓间充质干细胞（BMMSCs）是从骨髓组织中提取出来的，数量非常稀少，但其存在的意义是非常重大的。它具有多向分化功能，以维持骨组织的自我更新，新骨替换旧骨能力。然而衰老状态下BMMSCs的生物学行为和骨组织的再生能力的相关报道较少。许多信号通路调节干细胞的分化方向和数目，Wnt信号通路作为其中一种信号通路对骨组织改建和新骨形成发挥了重要作用，β–catenin(β–连环蛋白)也是决定干细胞向成脂或成骨方向分化转换的重要调控分子。通过前期实验，我们检测到衰老组织来源的BMMSCs低表达β-catenin，提示Wnt/β-catenin信号通路可能与衰老状态下BMMSCs的成骨或成脂分化有关。我们假设：衰老环境可以使β-catenin发生改变，进而导致Wnt/β-catenin信号通路受抑制，使成骨表达下降。目的：1.探讨自然衰老对小鼠骨质特征的影响。2.分离并提取自然衰老小鼠的骨髓间充质干细胞。3.检测自然衰老是否对骨髓间充质干细胞增殖和分化能力产生了影响。4.检测在衰老环境下β-catenin是否发生了变化，过表达β-catenin后对自然衰老来源的BMMSCs的生物学功能产生影响。方法：1.取2月龄和12月龄C57BL/6J小鼠各20只，利用Micro-CT三维立体扫描技术分别对每只小鼠的后肢股骨骭骺端处进行扫描，观察分析两组小鼠股骨骭骺端的骨密度及骨小梁相关指标数值的变化。2.将两组小鼠脱颈处死后，剥取其股骨和胫骨后，剪去两端骨组织。利用密度梯度离心法,贴壁法培养出纯度较高的BMMSCs,并且采用流式对干细胞表面分子进行鉴定和细胞凋亡状态的检测。SA-β-半乳糖苷酶染色方法检测两组衰老相关酶表达变化。3.采用MTT方法对两组细胞增殖能力进行对比；克隆形成方法研究两组细胞自我更新能力；通过茜素红染色和油红O染色及Real-time PCR的方法研究两组细胞成骨和成脂分化能力的对比。4.通过Real-time PCR和Western blot实验观察两组不同来源细胞中β-catenin表达的差异。并且构建β-catenin质粒载体，将实验分为四组2月龄组；2月龄+成骨/成脂诱导组；12月龄+成骨/成脂诱导组；12月龄+转染+成骨/成脂诱导。分别对这四组进行茜素红染色，油红O染色和Real-time PCR和Western blot实验方法，研究其分化功能的差异。结果：1.两组小鼠股骨经Micro-CT扫描和图像研究显示：12月龄小鼠股骨骭骺端的松质骨较2月龄组密度减低，骨密度下降。两组骨小梁参数统计分析表明：12月龄组骨体积比总体积(BV/TV%)值、骨小梁数量（Tb.N1/mm）和骨密度（BMDmg/mm3）值均明显低于2月龄组；而骨小梁间距（TbS um）明显大于2月龄组，两组间各参数相比，差异均有统计学意义（*P<0.05）。2.我们成功的从两组小鼠体内提取出了BMMSCs。通过实验观察发现：（1）培养初期，细胞大多为短梭形，传到P3代后细胞形态逐渐均一，为多角形，星型，衰老组BMMSCs形状较为铺展，立体形态差。到P6代，年轻组和衰老组均表现为形态不规则，铺展伸开。由此确定以下试验均用P3~5代细胞。（2）经干细胞表面分子鉴定显示衰老组小鼠BMMSCs的干细胞的特异性表达标记CD90在细胞表面标记，阳性表达下降明显，其余表面标记表达无差异。表明本实验成功从两组小鼠体内提取出了BMMSCs。（3）SA-β-半乳糖苷酶为衰老性标记的染色，年轻组仅见少量的SA-β-半乳糖苷酶染色阳性显示，而衰老组小鼠BMMSCs的SA-β-半乳糖苷酶染色阳性细胞增多。表明从自然衰老小鼠体内提出的BMMSCs的明显比年轻组的BMMSCs要表现出更明显的衰老状态。（4）细胞凋亡检测显示，12月龄组小鼠BMMSCs凋亡水平明显高于2月龄组。3. MTT和克隆形成检测显示，12月龄组BMMSCs增殖能力和自我更新能力较2月龄组减弱。茜素红染色显示，12月龄组矿化结节形成数量低于2月龄组。Real-timePCR检测显示，12月龄组BMMSCs成骨诱导后其Runx2mRNA表达水平明显低于2月龄组(P<0.05)。油红O染色显示12月龄组BMMSCs形成脂滴数量明显多于2月龄组小鼠BMMSCs诱导后结果，经Real-time PCR检测PPAR-r在12月龄组诱导后变化较2月龄组大，且表达量高于2月龄组诱导后结果(P<0.05)。4.通过Real-time PCR和Western blot检测，在自然衰老小鼠来源的BMMSCs中，β-catenin表达较年轻组明显下降。并且过表达衰老组BMMSCs中的β-catenin后，成骨相关基因Runx2表达明显升高，成脂相关基因lpl、PPAR-r表达明显下降。实验结果表明在衰老组BMMSCs中过表达β-catenin后，其成骨能力上升，成脂能力下降。结论：1.12月龄小鼠出现了骨衰老症状，主要表现为骨密度及骨小梁强度下降；2.12月龄组BMMSCs的生物学行为相对2月龄组发生了明显改变。3.在12月龄组BMMSCs中增加β-catenin的表达有可能为增强成骨的形成和减少成脂的形成起到重要作用。