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目的:明确p16基因敲除在纠正雌激素缺乏引起的骨质疏松中的作用及机制;明确p16基因敲除增加成骨细胞骨形成是否与成骨相关基因和蛋白表达水平上调有关;明确p16基因敲除在纠正雌激素缺乏引起的骨量丢失中的作用是否与破骨细胞骨吸收改变有关;明确p16基因敲除纠正雌激素缺乏引起的骨形成降低是否与骨髓来源的间充质干细胞（BM-MSC）的分化和增殖能力的改变有关;明确p16基因敲除增加雌激素缺乏小鼠骨量是否与其抑制氧化应激和细胞衰老有关;明确p16基因敲除对雌激素缺乏小鼠细胞增殖凋亡调节相关蛋白表达水平的影响。方法:利用8周龄同窝野生型（WT）小鼠和p16基因敲除（p16-/-）小鼠分别行卵巢切除术（OVX）和假手术（Sham）,建立了卵巢切除的WT（WT-OVX）与p16-/-（p16-/--OVX）小鼠实验组,假手术 WT（WT-Sham）与 p16-/-（p16-/--Sham）小鼠对照组,术后12周收集标本,利用影像学、组织病理学和分子生物学的方法比较分析上述4组小鼠骨的差异。通过提取骨组织RNA,利用实时荧光定量RT-PCR和Western blot方法,检测分析了与成骨细胞分化相关基因和蛋白表达的变化。③利用抗酒石酸酶染色和RealtimeRT-PCR的方法检测了破骨细胞TRAP阳性面和调节破骨细胞分化和活性的相关基因表达水平的变化。利用了细胞化学染色和EdU细胞增殖检测实验,检测了甲基蓝染色阳性成纤维细胞集落形成单位（CFU-f）、ALP阳性CFU-f面积及BM-MSC增殖的变化。我们取小鼠骨组织检测了氧自由基ROS水平和抗氧化酶SOD1/2蛋白表达水平的改变,利用半乳糖苷酶（β-gal）免疫组织化学染色检测了衰老细胞的变化。利用流式技术和Western-blot实验,我们检测了细胞增殖、凋亡相关蛋白表达水平的变化。结果:与WT-Sham小鼠相比,椎骨密度、骨量、总胶原阳性面积、椎骨小梁骨成骨细胞数、ALP 阳性面积和I型胶原阳性面积在WT-OVX小鼠均明显降低,在p16-/--Sham小鼠均明显增加,而在p16-/--OVX小鼠无显著性差异。与WT-OVX小鼠相比,上述指标在p16-/--OVX小鼠均明显增加。与WT组-Sham小鼠相比,核心结合蛋白因子2（Runx2）蛋白表达水平及成骨细胞分化相关基因ALP、Runx2,Col-I和OCN表达水平在WT-OVX小鼠均明显下调,在p16-/--Sham小鼠明显上调,而在p16-/--OVX小鼠无显著性差异。与WT-OVX小鼠相比,上述指标在p16-/--OVX小鼠明显上调。与WT-Sham小鼠相比,破骨细胞TRAP阳性面积、RANKL及RANKL/OPG相对表达水平在WT-OVX小鼠明显增加,在p16-/--Sham小鼠有所降低,而在p16-/--OVX小鼠有所增加。与WT-OVX小鼠相比,上述指标在p16-/--OVX小鼠明显降低。与WT-Sham小鼠相比,亚甲基蓝染色阳性CFU-f面积、ALP阳性CFU-f面积百分率和EDU阳性细胞百分率在WT-OVX小鼠明显降低,在p 16-/--Sham小鼠均明显增加,而在p16-/--OVX小鼠无明显变化。与WT-OVX小鼠相比,上述指标在p16-/--OVX小鼠明显增加。与WT-Sham小鼠相比,骨组织中ROS水平和β-gal阳性细胞百分率在WT-OVX小鼠明显升高,在p16-/--Sham小鼠明显降低,而在p16-/--OVX小鼠无明显差异。与WT-OVX小鼠相比,骨组织中ROS水平和β-gal阳性细胞百分率在p16-/-OVX小鼠明显降低。与WT-Sham小鼠相比,骨组织中SOD 1和SOD2蛋白水平在WT-OVX小鼠明显下调,在p 16-/--Sham小鼠明显上调,而在p16-/--OVX小鼠无明显差异。与WT-OVX小鼠相比,骨组织中SOD1和SOD2蛋白表达水平在p 16-/--OVX小鼠明显上调。与WT-Sham小鼠相比,Caspase3、p53、p 19和p16蛋白表达水平在WT-OVX小鼠均明显上调,抗凋亡蛋白Bcl-2表达水平明显下调;在p16-/--Sham小鼠Bcl-2、p53和p19表达水平显著上调,凋亡蛋白Caspase3明显表达下调;而在p16-/--OVX小鼠Caspase3、Bcl-2无明显差异,而p53和p19蛋白表达水平均明显上调。与WT-OVX小鼠相比,在p16-/--OVX小鼠Caspase3、p53和p19蛋白表达水平下调,而Bcl-2表达水平上调。结论:本研究结果证明p16基因敲除能够通过促进骨髓间充质干细胞增殖和向成骨细胞分化,加强成骨细胞骨形成,同时通过抑制氧化应激和细胞衰老以及破骨细胞骨吸收,从而发挥纠正雌激素缺乏引起的骨质疏松的作用。因此,本研究证明了 p16信号通路激活在雌激素缺乏引起骨质疏松中的关键作用,不仅揭示了雌激素缺乏引起骨质疏松新的机制,而且为将阻断p16信号通路作为防治绝经后骨质疏松的新靶点提供实验和理论依据。