TGF-β、IGF-1在骨质疏松骨折愈合过程中表达变化的实验研究

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骨质疏松(Osteoporosis,OP)是一种以骨组织显微结构破坏、骨矿成分和骨基质等比例地不断减少,骨质变薄,骨小梁数量减少,导致骨骼脆性增加和易发生骨折的全身代谢障碍性疾病,是老年人的常见病与多发病,尤以绝经妇女为重。目前国际上对骨质疏松性骨折愈合的特点尚缺乏足够的认识,对老年人骨折的处理常忽视其骨质疏松的病理特点,最终导致骨折愈合不良或发生再次骨折。 目的:通过检测骨质疏松骨折愈合过程中转化生长因子(TGF-β)和胰岛素生长因子(IGF-1)的细胞定位和的表达变化来探讨TGF-β和IGF-1对骨质疏松骨折愈合的调节作用。 方法:选用纯种Wistar雌性大鼠,体质量在250~300g,鼠龄6~9mo,共90只,随机分为骨质疏松组(OVX)60只、非骨质疏松对照组(sham)30只,采用去势法建立骨质疏松模型以及骨折模型。分别于1,7,14,21,28及35天随机抽取骨质疏松组10只和非骨质疏松组5只,在骨折端取局部骨痂,固定,脱钙,包埋,切片,然后进行组织学HE染色光镜观察以及TGF-β和IGF-1的免疫组化观察。 结果:1.组织学变化:在愈合过程中,软骨性骨痂生成量大,但向骨性骨痂转化过程延缓,影响骨折愈合时间。而且原已形成的成熟骨小梁结构松散,骨痂质量差。 2.与正常骨折愈合相比,TGF-β表达的细胞定位无差别,主要定位于软骨细胞、成骨细胞以及间充质细胞,在软骨成骨期(21天)呈高峰表达,与同组各时间段相比有显著差异(P<0.05)。与对照组比较21天表达减少,差异显著(P<0.05)。其他各时间段相比对照组均有不同程度减少,但未见明显差异(P>0.05)。 3.在骨质疏松骨折愈合过程中,IGF-1主要定位于成纤维细胞、软骨细胞以及成骨细胞,与正常骨折愈合无异。在软骨形成期14天和21天呈高峰表达,与同组各时间段差异显著(P<0.05)。与对照组相比,21天表达明显增多,差异显著(P<0.05)。其他时间段相比对照组均有不同程度增加,但无明显差异(P>0.05)。 结论:1.实验组骨折愈合软骨内成骨延缓,矿化速度减慢,同时骨痂内小梁骨骨转换率降低,改建缓慢,骨痂质量降低。 2.骨质疏松骨折愈合过程中TGF-β IGF-1的细胞在软骨成骨期表达的显著变化,可能导致软骨成骨延缓,延迟了骨折愈合。
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