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研究目的：研究不同方式运动对生长期雄性小鼠骨中成骨细胞特异性转录因子Runx2、Osterix和hedgehog信号通路、骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)增殖、BMSCs分化为成骨细胞(Osteoblast, OB)能力及OB成骨能力、骨中碱性磷酸酶(ALP)活性和骨密度(Bone mineral density, BMD)等的影响。比较不同方式运动对生长期雄性小鼠骨形成的影响,为更有效的促进骨健康提供理论依据。同时,探讨运动训练影响骨健康的可能机制。研究方法：将48只4周龄雄性SD小鼠适应性喂养1周后随机分成3组：安静组(C组,n=16)、游泳组(S组,n=16)、下坡跑组(RD组,n=16)。RD组在跑台上进行为期8周的下坡跑运动(0.8Km/h,45min/day,5d/week,跑台坡度为-9。)。S组在自制游泳池里进行游泳运动(水温30±2-C,水深45cm)。第8周最后一次训练结束48h后,断颈椎处死各组小鼠,取相应骨组织和血液对相关实验指标进行检测。实验结果：与C组相比, RD组骨密度显著升高(P＜0.01)；RD组骨组织中成骨细胞特异性转录因子Runx2mRNA和Osterixm RNA均显著上调且高于C组(P<0.05), BMSCs的增殖能力显著高于C组(P＜0.05),BMSCs诱导分化为OB的能力显著强于C组, OB具有较强的成骨能力,骨组织中ALP活性强于C组；RD组骨组织中Ihh, Shh, Ptch, Smo的mRNA表达均显著上调且高于C组(P＜0.05),这表明下坡跑运动对生长期雄性小鼠BMD、或骨细胞有较好的促进作用,并且可能是通过激活hedgehog信号通路来影响骨代谢的。与C组相比,S组骨密度升高但无显著性差异；S组骨组织中成骨细胞特异性转录因子Runx2mRNA和Osterix mRNA表达上调但无显著性差异；骨BMSCs的增殖能力显著高于C组(P＜0.05), BMSCs诱导分化为OB的能力不具有显著性差异,OB的成骨能力也没有显著性差异,骨组织中ALP活性和C组相比无显著性差异；S组骨组织中Ihh, Shh的mRNA表达显著上调且高于C组(P＜0.05),但Ptch, Smo的表达与安静组相比不具有显著性差异(P＞0.05)。与S组相比,RD组骨密度显著上调且高于S组(P＜0.01)；RD组骨组织中成骨细胞特异性转录因子Runx2和Osterix mRNA的表达显著上调且高于S组(P<0.05), BMSCs的增殖能力显著高于S组(P＜0.05),BMSCs诱导分化为OB的能力显著强于S组,OB具有较强的成骨能力,骨组织中ALP活性强于S组；RD组骨组织中Ihh、Shh、Ptch和Smo的mRNA表达上调且显著高于S组(P＜0.05),表明下坡跑运动更有利于促进生长期雄性小鼠的骨代谢。结论：(1)与游泳运动相比,下坡跑运动更能有效促进生长期雄性小鼠的骨形成。(2)运动能促进骨髓间充质干细胞的增殖、增强骨髓间充质干细胞分化成为成骨细胞的能力和提高成骨细胞的成骨能力,且下坡跑的效果要优于游泳。(3)下坡跑运动能激活hedgehog信号通路,而游泳运动虽然使Ihh、Shh表达上调但没有激活hedgehog信号通路。(4)运动激活hedgehog信号通路,从而提高成骨细胞成骨能力,这是运动促进生长期雄性小鼠骨形成的机制之一。