目的观察高糖、高胰岛素环境对成骨细胞功能的影响,通过检测原代成骨细胞葡萄糖转运蛋白4(Glut4)、骨钙素(BGP)、Ⅰ型胶原蛋白(CoiⅠ)等蛋白表达,研究成骨细胞葡萄糖代谢对其功能的影响,以此探讨糖尿病骨质疏松的发生机制,为糖尿病骨质疏松的治疗寻求新的靶点和突破。方法原代小鼠成骨细胞分离提取后体外传代培养,细胞诱导成熟后分为4组,正常对照组(N组,培养基中葡萄糖浓度5.5mmol/L)、高胰岛素组(Y组,培养基中胰岛素浓度为1umol/L)、高糖组(T组,培养基中葡萄糖浓度为25mmol/L)、高糖高胰岛素组(D组,培养基中葡萄糖浓度为25mmol/L,胰岛素浓度为1umol/L),分组后分别诱导6h和24h,用Western Blot方法检测各组细胞Glut4的表达,Elisa方法检测骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白的含量,碱性磷酸酶染色观察成骨细胞形态,茜素红染色观察细胞外基质矿化结节情况。结果1、与对照组相比,高糖、高胰岛素诱导6h Y组、T组、D组细胞Glut4表达增加(P<0.05),诱导24h后Y组Glut4表达增加,T组Glut4蛋白表达减低(P<0.05),D组与N组相比没有差异;2、与对照组相比,诱导时间6h T组、D组BGP分泌增加(P<0.05),诱导24h后Y组细胞分泌BGP增加,T组细胞BGP分泌降低(P<0.05),D组与N组相比无差异;3、与对照组相比,不同诱导时间Y组、T组、D组CoiⅠ表达没有明显差异。结论1、在高糖、高胰岛素诱导下,成骨细胞分泌特异功能蛋白BGP与葡萄糖代谢关键蛋白Glut4表达一致,胰岛素促进Glut4表达先于增加BGP的分泌,高糖抑制了Glut4表达和BGP的分泌。2、高糖、高胰岛素诱导对成骨细胞CoiⅠ的分泌未产生影响。3、胰岛素促进Glut4的表达、BGP的分泌,改善高糖对成骨细胞分泌BGP抑制作用,胰岛素通过改善成骨细胞自身葡萄糖代谢促进基质合成和矿化,从细胞能量代谢角度,成骨细胞葡萄糖利用障碍可能部分解释糖尿病骨质疏松发生,成骨细胞葡萄糖代谢关键蛋白Glut4有望成为糖尿病骨质疏松治疗的新靶点。