论文部分内容阅读
背景骨折愈合是复杂的生物学修复过程,临床上骨折延迟愈合／不愈合的间题仍未解决,传统的中西药物干预治疗时间长,效果不理想。目前,促进骨折愈合最好细胞因子是骨形态发生蛋白。实验研究发现骨形成蛋白具有诱导骨髓基质细胞向成骨细胞分化的作用。海藻酸钠(sodium alginate,SA)是一种从褐藻中提取的天然多糖聚合物,若能使SA部分糖醛酸单元的羟基转变成醛基,即羧甲基海藻酸钠(dicarboxmethyl trisodium alignate,DCMTSA),可改善SA的生物相容性,可作为诱导骨形态发生蛋白的有效药物。目的改善SA的生物学特性,探讨DCMTSA对骨形成蛋白表达的影响,明确DCMTSA对骨髓基质细胞向成骨细胞分化促进作用,提供一种制备方法简单、原料来源广泛的治疗和预防骨折的药物,为应用于临床预防和治疗骨折等疾病提供实验室依据。方法1制备DCMTSA:SA经过氧化氢溶液或高锰酸钾部分氧化,部分糖醛酸单元的羟基转变成醛基,改善SA的生物相容性。2动物模型制备及分组：45只体重(261±12)g,2-3月龄SD大鼠,制成创伤性股骨头坏死模型后,以数字随机法平均分为三组,每组15只。DCMTSA组,大鼠每日以DCMTSA 0.1 g.kg-1.d-1灌胃；SA组,大鼠每日以SA 0.1g.kg-1.d-1灌胃模型组；对照组,大鼠每天0.1g.kg-1.d-1生理盐水灌胃。3实验方法：每组大鼠分别于术后7d、14d、21d各处死5只。取大鼠骨折股骨分为两份：一份经10%甲醛固定后脱钙,HE染色光镜下观察各组骨折处骨痂生长组织结构,免疫组化SP法检测骨形成蛋白一2(bone morphogenetie protein-2,BMP-2)骨形成蛋白-7(bone morphogenetie protein-7,BMP-7)的表达情况；一份脱钙软化后组织匀浆,以RT-PCR检测BMP-2 mRNA和BMP-7 mRNA的表达。结果1 HE染色结果：术后7d、14d、21d,DCMTSA组大鼠骨折断端骨组织的纤维组织增生,骨小梁形成,骨基质形成及骨结构的形成情况明显优于SA组,SA组优于对照组。2免疫组化实验结果：术后7d、14d、21d,三组大鼠BMP-2和BMP-7蛋白表达DCMTSA组高于SA组,SA组高于对照组。3 RT-PCR检测结果：术后21d,BMP-2和BMP-7蛋白mRNA的表达DCMTSA组高于SA组,SA组高于对照组。4股骨骨组织计量学结果：术后21d大鼠平均骨小梁数、平均骨小梁厚度和平均骨小梁面积DCMTSA组大于SA组,SA组大于对照组。且对照组的松骨质和密骨质容积明显降低,骨小梁数目明显减少,骨髓腔明显扩大,骨小梁厚度和骨皮质变薄。结论DCMTSA对骨组织细胞释放BMP-2和BMP-7的促进作用大于SA,促进成骨细胞分化,抑制破骨细胞造成的骨吸收,有利于创伤性股骨头坏死大鼠的骨愈合。