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目的:训练、诱导大鼠从爬行体位到直立体位,长期增加大鼠腰椎的承重负荷,观察该负荷对腰椎椎体成骨的影响以及与时间的相关性。
方法:通过1月龄大鼠双前肢离断术和逐步抬高饲料槽和饮水瓶的方法,训练、诱导大鼠逐步从爬行体位到半直立位,再到直立体位,建立大鼠长期直立位模型。术后5,7,9个月过量麻醉处死,采用micro-CT、形态学染色、免疫组织化学法观察腰椎骨量改变。采用realtime RT-PCR技术检测骨形成特异基因Collα2、软骨内成骨特异基因Colloαl、与骨形成相关基因TGF-β1和Rtmx2以及骨形成微环境调节基因VEGF的表达。
结果:组织形态学显示术后5,7,9个月L2骨小梁数目均增加,但厚度不变,成骨细胞数目增加,活性增强;免疫组化显示L5与软骨终板交界处组织中Col X,VEGF,TGF-β1表达均增强;Col-Ⅰ在骨小梁上染色强度无显著差异,但阳性范围增加;real-time RT-PCR显示上述基因均较同龄正常组上调,Col10α1,VEGF和Runx2mRNA表达在早期(5月)上调幅度最大,Collα2和TGF-β1mRNA表达在后期(9月)上调幅度最大。
结论:长期直立体位可以促进大鼠腰椎椎体骨形成,在早期(5月)最显著。