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目的: 1.研究炎症因子在去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合过程中的表达规律,探讨炎症反应对骨质疏松性骨折愈合的重要意义。 2.研究炎症性巨噬细胞与骨巨噬细胞在去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合过程中的表达规律,探讨巨噬细胞对骨质疏松性骨折愈合的重要意义。 3.通过观察益气化瘀方对去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合的疗效以及对骨折愈合过程中炎症反应、巨噬细胞的调节,探讨中医“气血理论”在骨质疏松性骨折中的应用机制。 方法: 1.采用4月龄C57BL/6雌小鼠行去卵巢或假手术造模,术后3个月,再行左下肢胫骨中段骨折及髓内固定模型。分别收集骨折前及骨折后1、3、5、7、14、21、28天胫骨:部分胫骨标本经固定后行X-ray及micro-CT扫描,完毕后再行脱钙、脱水、石蜡包埋及切片处理。标本切片后,分别予以ABHO、TRAP染色以及TNF-α、IL-1β、IL-6免疫组织化学染色;剩余胫骨标本分离骨痂,抽提RNA并逆转录为cDNA后行RT-PCR检测TNF-αmRNA、IL-1βmRNA、IL-6 mRNA表达。 2.在上述去卵巢+骨折复合模型建立的基础上,部分胫骨标本经固定后行脱钙、脱水、石蜡包埋及切片处理。标本切片后分别予以F4/80与CD80、F4/80与CD206免疫荧光双染,F4/80、Mac-2连续切片免疫组织化学染色;剩余胫骨标本分离骨痂,抽提RNA并逆转录为cDNA后行RT-PCR检测CD16 mRNA、CD206mRNA表达。 3.采用4月龄C57BL/6雌小鼠行去卵巢造模并随机分为生理盐水组、益气化瘀方组,雌二醇组。术后3月复合左下肢胫骨中段手术开放型髓内固定骨折模型,各组于骨折造模前及造模后连续28天各自给药。收集各组骨折后1、3、14、28天胫骨:部分骨折胫骨经固定后行X-ray及micro-CT扫描,完毕后再行脱钙、脱水、石蜡包埋及切片处理。标本切片后分别予以ABHO、TRAP染色,F4/80与CD80、F4/80与CD206免疫荧光双染以及TNF-α、IL-1β、IL-6、F4/80、Mac-2免疫组织化学染色;剩余骨折胫骨分离骨痂,抽提RNA并逆转录为cDNA后行RT-PCR检测TNF-α mRNA、IL-1β mRNA、IL-6 mRNA、CD16 mRNA、CD206 mRNA表达。 结果: 1.X-ray及micro-CT显示:去卵巢小鼠骨质疏松性骨折较假手术小鼠骨折愈合中期骨痂稀疏,晚期骨痂塑形延迟。ABHO染色显示去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合21天时骨痂处仍有部分软骨未骨化,此时假手术小鼠骨折骨痂处软骨内成骨基本完成。TRAP染色显示去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合7、14、28天时破骨细胞数量高于假手术小鼠,骨折愈合21天时两组无差异。免疫组化染色显示:去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合1、14、21天时TNF-α表达低于假手术小鼠,骨折愈合3、5、7天时TNF-α表达高于假手术小鼠;两组IL-1β免疫组化染色无差异;IL-6免疫组化染色显示去卵巢小鼠骨质疏松性骨折骨折前及骨折愈合1、3、21天时表达均高于假手术小鼠。RT-PCR结果显示去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合1、14、21天时TNF-α mRNA表达低于假手术小鼠,骨折愈合5、7、28天时TNF-α mRNA表达高于假手术小鼠;两组IL-1β mRNA RT-PCR无差异;IL-6 mRNART-PCR显示去卵巢小鼠骨质疏松性骨折骨折前以及骨折愈合1、3、21天时表达均高于假手术小鼠。 2.去卵巢小鼠骨质疏松性骨折与假手术小鼠骨折免疫荧光双染色结果显示,M1型与M2型巨噬细胞均在骨折愈合1天时数量达到峰值。去卵巢小鼠M1型巨噬细胞在骨折愈合1天时数量低于假手术小鼠,M2型巨噬细胞在骨折愈合1、14天时数量低于假手术小鼠。RT-PCR结果显示去卵巢小鼠M1型巨噬细胞标志物CD16与M2型巨噬细胞标志物CD206在骨折愈合1天时均表达至峰值,去卵巢小鼠CD16与CD206在骨折前表达均高于假手术小鼠,CD16在骨折愈合1天时表达低于假手术小鼠,CD206在骨折愈合1、14天时表达低于假手术小鼠。免疫组化染色结果显示,去卵巢小鼠骨质疏松性骨折与假手术小鼠骨折愈合早期(骨折愈合1、3、5、7天)骨折端均以炎症性巨噬细胞存在为主,假手术小鼠骨折愈合中、晚期(骨折愈合14、21、28天)炎症性巨噬细胞与骨巨噬细胞共同存在于在骨痂处,而此时去卵巢小鼠骨质疏松性骨折仍以炎症性巨噬细胞存在为主,未见明显骨巨噬细胞存在。 3.X-ray及micro-CT显示:益气化瘀方组、雌二醇组骨折愈合中期骨痂数量以及骨折晚期骨痂塑形速度均优于生理盐水组。ABHO染色显示:生理盐水组在骨折愈合14天时仍处于软骨内成骨阶段,而益气化瘀组方与雌二醇组软骨内成骨已基本完成。TRAP染色显示:骨折愈合14天时益气化瘀方组、雌二醇组骨痂破骨细胞数量与生理盐水组无差异,骨折愈合28天时两组破骨细胞数量明显低于生理盐水组。免疫组化染色显示:益气化瘀方组、雌二醇组在骨折愈合1天时TNF-α、IL-1β、IL-6表达高于生理盐水组,骨折愈合14天时TNF-α、IL-1β表达低于生理盐水组;益气化瘀方组、雌二醇组、生理盐水组在骨折愈合1、3天时骨折处以炎症性巨噬细胞存在为主,在骨折愈合14、28天时益气化瘀方组、雌二醇组骨折处炎症性巨噬细胞与骨巨噬细胞共同存在,但生理盐水组仍以炎症性巨噬细胞存在为主。免疫荧光双染色显示:益气化瘀方组、雌二醇组在骨折愈合1天时M1、M2型巨噬细胞数量均高于生理盐水组。RT-PCR结果显示益气化瘀方组、雌二醇组在骨折愈合1天时TNF-α mRNA、IL-1βmRNA、IL-6 mRNA、CD16 mRNA、CD206 mRNA表达均高于生理盐水组,在骨折愈合14天时TNF-α mRNA、IL-1β mRNA表达均低于生理盐水组。 结论: 1.去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合存在延迟,主要表现为愈合中期骨痂稀疏软骨内成骨迟缓,愈合晚期骨痂塑形迟缓;愈合过程中炎症因子TNF-α、IL-6表达存在异常。 2.去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合早期炎症性巨噬细胞数量降低,愈合中、晚期骨巨噬细胞无明显存在。 3.益气化瘀方可调节骨折愈合期间炎症因子与巨噬细胞表达,促进去卵巢小鼠骨质疏松性骨折愈合。