การศึกษาในสัตว์ทดลองได้แสดงให้เห็นถึงการหมุนเวียนของกระดูก การสร้างกระดูกและ การพัฒนาของเซลสร้างกระดูกลดลงในเบาหวานชนิดที่สองซึ่งอาจเป็นผลมาจากการสะสมของแอด วานซ์ไกลเคชั่นเอนโพรดักส์ (advanced glycation end product, AGE) ในเนื้อกระดูก นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาซึ่งแสดงถึงผลของสารในเลือดจำเพาะซึ่งจับกับแอดวานซ์ไกลเคชั่นเอนโพรดักส์ (receptor of advanced glycation end product, RAGE) ต่อการป้องกันภาวะแทรกซ้อนเรื้อรังของ เบาหวาน แต่การศึกษาในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่สองถึงการพัฒนาเซลสร้างกระดูกและ ความสัมพันธ์ของ AGE การพัฒนาเซลสร้างกระดูกนี้ AGE ยังไม่สามารถสรุปได้แน่ชัด การศึกษา นี้จึงมีเป้าหมายเพื่อศึกษาถึงการพัฒนาเซลสร้างกระดูกในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่สองและความส้ม พันธ์ระหว่างการพัฒนาของเซลสร้างกระดูกและระดับของ RAGE ในเลือด ระเบียบวิธีการวิจัย: การศึกษานี้เป็นการศึกษาแบบ cross-sectional ซึ่งรวบรวมผู้ป่วยเบาหวาน และอาสาสมัครที่ไม่เป็นเบาหวานที่มีอายุใกล้เคียงกัน ตัวอย่างเลือดจะถูกเก็บเพื่อปั่นแยกเซลต้น กำเนิดเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและตรวจระดับ RAGE การตรวจสอบการพัฒนาเป็นเซลสร้างกระดูกจะทำ โดยการตรวจระดับอาร์เอ็นเอของยีนที่จำเพาะต่อเซลสร้างกระดูกซึ่งได้แก่ alkaline phosphatase (ALP) , collagen type 1 (COL1) และ osteocalcin (OCN) โดยใช้วิธีการ real-time PCR รวมทั้ง ยังตรวจสอบการสะสมแคลเซียมโดยการย้อม alizarin red-S นอกจากนี้ยังทำการตรวจสอบการ แสดงออกของยีน RAGE และ BAX โดยใช้วิธีการ real-time PCR ผลการศึกษา: การศึกษานี้ได้รวบรวมผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่สองจำนวน 55 คนและอาสาสมัครที่ ไม่เป็นเบาหวานจำนวน 21 คน อายุ เพศ และการทำงานของไตไม่มีความแตกต่างกันระหว่างทั้ง สองกลุ่ม ระดับน้ำตาลในเลือดหลังอดอาหารมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (148.6±70.4 vs. 102.5±11.9, p <0.0001) ระหว่างทั้งสองกลุ่ม ผู้ป่วยเบาหวานจะมีการพัฒนาของเซลเนื้อเยื่อ เกี่ยวพันเบื้องต้นเป็นเซลสร้างกระดูกลดลงเมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่เป็นเบาหวาน (7.4% vs 86.7%, p<0.0001) เซลของผู้ป่วยเบาหวานจะมีการแสดงออกของยีน ALP, COL1 และ OCN น้อยกว่าผู้ที่ ไม่เป็นเบาหวานถึง 12, 40 และ 15 เท่าตามลำดับ นอกจากนี้ยังไม่มีการสะสมแคลเซียมจากการ ย้อม alizarin red-S อีกด้วย ระดับ RAGE ในเลือดของผู้ป่วยเบาหวานและผู้ที่ไม่เป็นเบาหวานไม่มี ความแตกต่างกัน (471.9±233.8 pg/mL vs 481±213.5 pg/mL, p=0.977) แต่จากการศึกษาการ แสดงออกของยีน RAGE ในเซลพบว่าผู้ป่วยเบาหวานจะมีการแสดงออกของยีนที่สูงกว่าอย่างมี นัยสำคัญเมื่อเทียบกับผู้ที่ไม่เป็นเบาหวานที่มีอายุและมีระดับ RAGE ใกล้เคียงกัน นอกจากนี้ยัง พบว่าระดับ RAGE ในเลือดไม่มีความสัมพันธ์กับระดับการแสดงออกของยีน RAGE ดังนั้นจึง แสดงให้เห็นว่าเซลของผู้ที่เป็นและไม่เป็นเบาหวานมีการตอบสนองต่อระดับ RAGE ในเลือดที่ แตกต่างกัน การศึกษานี้ยังพบว่าเซลของผู้ป่วยเบาหวานจะมีการแสดงออกของ BAX สูงกว่าผู้ที่ไม่ เป็นเบาหวานอย่างมีนัยสำคัญและระดับการแสดงออกของ RAGE และ BAX ก็มีความสัมพันธ์กัน อย่างมาก ระดับน้ำตาลในเลือดหลังอดอาหาร ระดับการแสดงออกของยีน RAGE และ BAX ต่างก็ มีความสัมพันธ์กับการพัฒนาของเซลกระดูกที่เสื่อมลงในผู้ป่วยเบาหวาน แต่ระดับน้ำตาลในเลือด หลังอดอาหารเป็นปัจจัยที่มีผลต่อการพัฒนาของเซลกระดูกที่เสื่อมลงในผู้ป่วยเบาหวานโดยไม่ ขึ้นกับปัจจัยอื่น ๆ สรุปผลการศึกษา: ผู้ป่วยที่เป็นโรคเบาหวานชนิดที่สองจะมีการเสื่อมลงของการพัฒนาเซลสร้าง กระดูก ระดับน้ำตาลในเลือดหลังอดอาหารเป็นปัจจัยที่อิสระที่มีผลต่อการเสื่อมลงของการพัฒนา เซลสร้างกระดูกนี้ ระดับ RAGE ในเลือดไม่มีความแตกต่างกันในผู้ที่เป็นและไม่เป็นเบาหวานใน ขณะที่ระดับการแสดงออกของยีน RAGE สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในผู้ป่วยเบาหวานจึงแสดงให้เห็น ว่าเซลต้นกำเนิดของผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่สองมีความไวต่อการถูกกระตุ้นของ RAGE มากกว่าผู้ที่ ไม่เป็นเบาหวาน นอกจากนี้การศึกษานี้ยังแสดงให้เห็นว่าระดับของ RAGE ในเลือดไม่สามารถใช้ เป็นตัวบ่งชี้ถึงการทำงานเซลสร้างกระดูกในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่สองได้ Introduction: Multiple preclinical studies in type 2 diabetes demonstrated a state of low bone turnover with bone formation defect and impaired osteoblast differentiation in type 2 diabetes, which partly related to an accumulation of advanced glycation end products (AGEs) in extracellular matrix of the bone. However, current evidence showing a defect in osteoblast differentiation and its correlation to AGEs in type 2 diabetic patients is still lacking. A decoy receptor of AGEs, soluble receptor of advanced glycation end product (RAGE), was shown to correlate with chronic diabetic complications. However, it remained to be elucidated whether soluble RAGE is a predictor of bone formation defect in type 2 diabetes. Therefore, this study aims to elucidate osteoblast differentiation in type 2 diabetes and its correlation to serum RAGE level. Material and Method: The present study is a cross-sectional study included diabetic patients and age-match non-diabetic control. Peripheral blood was taken for isolating mesenchymal stem cells (PBMSC) and measuring serum RAGE level. Osteoblast differentiation was determined by osteoblast-specific gene expression and mineralization. RAGE and BAX expression were used to demonstrate RAGE activation and apoptosis. The osteoblast-specific gene expression, including alkaline phosphatase (ALP), collagen type 1 (COL1) and osteocalcin (OCN), as well as RAGE and BAX were determined by real-time PCR, while mineralization was demonstrated by alizarin red S staining. Result: This study included 55 diabetic and 21 non-diabetic individuals. Age, gender, glomerular filtration rate (GFR) and osteoporosis prevalence were comparable between both groups but fasting blood sugar (FBS) was significantly higher in diabetic group (148.6±70.4 vs. 102.5±11.9, p <0.0001). The MSC-isolated from diabetic patients showed significantly lower differentiation potential toward osteoblast (7.4% vs 86.7%, p<0.0001). The MSC-isolated from diabetic group expressed ALP, COL1 and OCN lower than those of non-diabetic group by 12, 40, and 15 fold, respectively, as well as showed negative alizarin red-S staining . The serum RAGE were similar in both diabetic and non-diabetic group (471.9±233.8 pg/mL vs 481±213.5 pg/mL, p=0.977). Interestingly, RAGE expression were significantly higher in MSC-isolated from diabetic group, as well as the RAGE expression did not correlate to serum RAGE, suggesting different RAGE activation threshold between diabetic and non-diabetic individuals. In consistent to RAGE expression, BAX expression were also significantly higher in diabetic group. Furthermore, the expression of RAGE and BAX were strongly correlated. FBS, RAGE and BAX expression were correlated to an impaired osteogenic differentiation with univariate analysis but only FBS showed correlation to the differentiation impairment in multivariate analysis. Conclusion: Type 2 diabetic patients showed an impaired differentiation toward osteoblast. FBS was an independent risk factor for osteogenic differentiation defect. The serum RAGE was not different in diabetic and non-diabetic individuals while RAGE expression were significantly higher in diabetic group, indicating that the cells in diabetic individuals had higher sensitivity for RAGE activation. In the other hand, it can be implied that serum RAGE was not an appropriate surrogate marker to determine osteoblast function in type 2 diabetes.