论文部分内容阅读
目的:1.比较近交系和封闭群大鼠及小鼠发育过程中股骨头和胫骨骨骺的骨量变化,探究不同品系大鼠和小鼠股骨头及胫骨骨骺的骨发育差异。2.观察甲强龙对C57BL/6J小鼠股骨头及胫骨骨骺骨量及骨代谢相关因子的影响,探究糖皮质激素诱发股骨头骨组织病变的可能机制。方法:1.大鼠和小鼠骨发育模型及其标本制备选用雌性封闭群SD及近交系Wistar 3、6月龄大鼠和雌雄各半C57和BABL/c 1、1.5、2、3、4、4.5、5、6、7、8、9月龄小鼠,分别取左右侧股骨头和胫骨上段,采用骨形态计量学方法,比较不同品系大、小鼠不同生长发育阶段中股骨头和胫骨上段骨骺的骨量变化。2.甲强龙(methylprednisolone,Met)对C57小鼠股骨头、胫骨上段骨骺端骨组织的影响SPF级雌性4、6月龄C57小鼠各16只,分别随机分为对照(4M-C、6M-C)和Met组(4M-Met、6M-Met),第1周Met组肌肉注射Met 40mg/kg/d,此后连续3周肌肉注射Met 20mg/kg/d,共给药30天,对照组肌肉注射生理盐水0.1ml/30g/d。停药次日,取小鼠左右侧股骨头和胫骨上段,采用骨形态计量学方法,比较Met对股骨头和胫骨骨骺骨组织结构及骨量的影响,并采用免疫组织化学方法检测基质金属蛋白酶13(Matrix metalloproteinase 13,MMP13)、护骨素(Osteoprotegerin,OPG)、I型胶原(Collagen type I,COLI)蛋白含量变化。结果:(1)3M SD大鼠股骨头骨骺骨组织面积百分数(Percent total tissue area,%T.Ar)为(48.42±1.61)%,6M为(94.56±1.59)%;胫骨骨骺%T.Ar为(99.16±0.95)%,6M为(99.58±0.36)%。(2)3M Wistar大鼠股骨头骨骺%T.Ar为(42.42±2.39)%,6M时为(92.89±2.40)%;胫骨骨骺%T.Ar为(98.26±0.77)%;6M时为(99.53±0.37)%。(3)股骨头骨骺软骨下区:4月龄前的C57和BABL/c小鼠均为软骨细胞,未见骨化现象;6M C57小鼠见骨小梁完整,软骨细胞消失,BABL/c小鼠相应变化发生在8M。同品系小鼠中,4M后,同月龄雄性股骨头骨骺%T.Ar均高于雌性。(4)股骨头骺板闭合在C57小鼠为6M,而BABL/c小鼠为8M。(5)胫骨骨骺软骨下区:1.5M C57和BABL/c小鼠可见骨小梁完整,骨化接近完成。(6)Met作用下,4M-Met组股骨头骨骺骨小梁面积百分数(percent trabecular area,%Tb.Ar)、骨小梁厚度(trabecular thick,Tb.Th)、骨小梁数量(trabecular number,Tb.N)、骨小梁分离度(trabecular separation,Tb.Sp)较4M-C组显著下降(P<0.01);6M-Met组Tb.Sp增大(P<0.05);4M-Met组胫骨骨骺Tb.Th、Tb.N下降、Tb.Sp增大,而6M-Met组胫骨骨骺Tb.N下降,Tb.Sq增大(7)与4M-C组相比,4M-Met组股骨头骨骺区COLI、OPG蛋白表达下调(P<0.05),MMP13蛋白表达增加;6M-Met股骨头COLI表达下调(P<0.05),4M-Met和6M-Met组胫骨骨骺COLI、OPG、MMP13蛋白表达无显著变化。结论:1.发育过程中,大鼠和小鼠股骨头骨骺与胫骨骨骺骨化进程有差异。其中,胫骨的均先于股骨头完成。2.6M SD大鼠、Wistar大鼠和C57小鼠均基本完成股骨头骨骺骨化,8M BABL/c小鼠方见骨骺骨化完成,6M C57小鼠骺板已见消失。据此,对于激素性股骨头坏死建模动物的选择,6M C57小鼠较之于大鼠和BABL/c小鼠更合理。3.股骨头骨骺软骨内骨化完成前,糖皮质激素致股骨头病变主要表现为抑制骨化,而胫骨骨骺区骨量未见显著变化,其发生机制与糖皮质激素诱导股骨头骨骺区COLI、OPG蛋白表达下调、MMP13表达上调有关。