bBMP复合纤维蛋白胶治疗绵羊脊柱骨质疏松的实验研究

目的探索能够在短期内有效提高骨质疏松椎体骨密度的局部治疗方法。方法采用卵巢切除法（OVX）对6只成年雌性绵羊去势,低钙饲养1年后建立骨质疏松模型。采用拉丁方设计方案,通过经椎弓根注射途径,分别在每只动物的L4、L5、L6注射3种药物：实验组A20mg bBMP/FS,对照组B20mg bBMP,对照组C单纯FS。术后3个月时采用双能X线吸收骨密度测量仪和Micro-CT进行测量分析。结果拉丁方分析BMD显示：实验组BMD（1.334g/cm^2）明显高于对照组BMD（1.139g/cm^2和1.163g/cm^2）。Micro-CT分析表明：实验组骨小梁的密度、连接率均显著高于对照组。结论bBMP复合纤维蛋白胶可以促进骨小梁的改建,改善骨小梁的三维结构,增加椎体的骨质密度,因此可以作为局部治疗脊柱骨质疏松的新型方法之一。     

不同浓度结核菌建立兔脊柱结核模型的对比研究

[目的]应用不同浓度结核杆菌构建兔脊柱结核模型,探索在造模中较适合的菌量。[方法]42只新西兰兔随机分为5组,实验组3组共30只,每组10只;对照组10只;空白组2只。实验组及对照组动物经弗氏完全佐剂致敏后,在L_6上终板下方钻孔,塞入明胶海绵。实验组分别注入0.1 ml浓度为10~6CFU/ml,10~7CFU/ml,10~8CFU/ml H37Rv标准菌;对照组注入0.9%的生理盐水0.1 ml;空白组不做任何处理。[结果]术后12周兔存活率:注射10~6 CFU/ml菌量兔100%、10~7CFU/ml菌量80%、10~8CFU/ml菌量30%、对照组100%、空白组100%。术后8周X线片阳性率分别为33.3%,62.5%,66.7%;CT及三维CT阳性率分别为44.4%,75%,100%。术后12周X线片阳性率分别为44.4%,75%,100%;CT及三维CT阳性率分别为44.4%,100%,100%。术后12周解剖见17只兔椎体发生骨质破坏,部分有干酪样坏死物质形成,未见有腰大肌脓肿形成;病理学检查:片状分布的干酪样坏死物质,骨小梁排列紊乱及轮廓不清,周围见上皮样细胞及多核巨细胞包绕,局部有部分死骨碎片形成,周围见大量炎细胞浸润;实验组细菌培养阳性率分别为22.2%,75%,66.7%。对照组及空白组未出现上述结核影像学及病理改变。[结论]不同浓度H37Rv标准菌构建兔脊柱结核模型存在较大差异,10~6CFU/ml成功率较低;10~8CFU/ml死亡率及并发症较高;10~7CFU/ml造模成功率高且死亡率较低,较适合兔脊柱结核模型的构建。     

脊柱结核与化脓性脊柱炎全身与局部骨结构比较

[目的]比较脊柱结核（spinal tuberculosis, STB）和化脓性脊柱炎（pyogenic spondylitis, PS）患者的全身骨密度（bone mineral density, BMD）与病灶局部骨结构的差异。[方法]收集中南大学湘雅医院脊柱外科的脊柱骨质破坏患者36例,分为STB组与PS组,两组患者按性别进行配对,比较两组全身术前骨密度、病椎与邻椎的CT灰度值、术中取出的病灶周围骨组织体积骨量（bone volume/tissue volume, BV/TV）、骨小梁厚度（thickness of trabecular bone, Tb.Th）和骨小梁分离度（sparse density of trabecular, Tb.Sp）。[结果] STB组与PS组腰椎总和骨密度、股骨颈部骨密度、转子区骨密度、Ward三角区骨密度的差异均无统计学意义（P>0.05）,PS患者革兰染色阳性组与阴性组间腰椎总和骨密度、股骨颈部骨密度、转子区骨密度、Ward三角区骨密度比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。STB组病椎CT灰度值显著大于PS组（P<0.05）。STB组和PS组病灶周围硬化骨质CT灰度值均显著增高（P<0.05）,且是STB组显著高于PS组（P<0.05）。STB组的BV/TV和Tb.Th显著高于PS组（P<0.05）,前者的Tb.Sp显著小于后者（P<0.05）。[结论]与PS相比,脊柱结核患者病灶周围病理性成骨更显著,病灶局部骨小梁密度、厚度增高,但两组患者全身骨密度无显著差异。     

雷帕霉素延缓老年小鼠脊柱退变的实验研究

目的探讨雷帕霉素(Rap)对老年小鼠自发性脊柱退变的保护作用。方法将20只老年C57B6小鼠(27月龄)随机分为实验(30 m+Rap)和对照(30 m)两组,实验组小鼠每天灌胃1次西罗莫司(2 mg/(kg.d)),对照组灌等量生理盐水,均持续灌胃3个月后取材,通过μCT观察椎体结构和进行骨小梁分析,组织切片行HE和阿尔新蓝染色观察椎体和椎间盘情况,还进行TRAP染色检测破骨细胞数目和免疫组织检测二型胶原(COLⅡ)表达及分布。结果 Micro-CT检查测量,发现雷帕霉素能缓解脊柱椎体骨皮质变薄和骨小梁减少,主要表现在喂雷帕霉素后椎体的BV/TV及骨小梁数量增加,骨小梁分离度减少,但骨小梁厚度无明显改变。HE染色和阿尔新蓝染色显示雷帕霉素能缓解老年小鼠椎间盘退变,表现在30 m+Rap组小鼠椎体骨小梁较30 m组多,30 m+Rap组小鼠椎间隙较30 m组大,30 m组纤维环结构紊乱,向髓核内生长替代部分髓核组织,生长板和软骨终板软骨退变明显。TRAP染色检测,发现30 m+Rap组破骨细胞减少,免疫组化检测显示COLⅡ在30 m组小鼠的软骨终板和生长板表达明显较30 m+Rap组减少。结论雷帕霉素能通过m TORC1调控破骨细胞和软骨细胞,延缓老年小鼠脊柱退行性病变。     

胃饥饿素介导幽门螺杆菌相关消化不良的动物实验研究

目的建立慢性幽门螺杆菌感染的动物模型,在此模型中通过加强胃饥饿素的表达,探讨胃饥饿素在幽门螺杆菌相关性消化不良中的影响。 方法选取4周龄雌性C57BL/6小鼠24只,随机分为对照组（蒸馏水灌胃+生理盐水腹腔注射）、实验组A（幽门螺杆菌菌液灌胃+生理盐水腹腔注射）和实验组B（幽门螺杆菌菌液灌胃+雷帕霉素腹腔注射）。实验结束后处死小鼠,分别检测3组小鼠胃饥饿素表达水平、胃内容物残留率及小肠推进率及HE染色观察小鼠胃炎的病理变化。采用独立样本t检验分析小鼠的胃排空率、小肠推进速度、胃饥饿素分泌水平;多组间数据的整体比较采用ANOVA检验,再应用LSD-t进行组间两两比较。 结果实验组A小鼠胃残留率[（43.6 ± 7.2）%]较对照组小鼠[（61.6 ± 3.8）%]显著下降,差异有统计学意义（t = 4.579、P = 0.013）;实验组B小鼠胃残留率[（61.6 ± 3.8）%]较实验组A[（43.6 ± 7.2）%]升高,差异均有统计学意义（t = 5.232、P = 0.012）。对照组、实验组A、实验组B小鼠的小肠推进率经两两比较差异均无统计学意义（P均> 0.05）。与对照组小鼠的胃饥饿素[（39.6 ± 1.3）%]分泌相比,实验组A小鼠胃饥饿素[（25.4 ± 5.0）%]分泌显著减少（t = 6.104、P < 0.001）,且病理染色发现伴有胃炎发生;实验组B小鼠胃饥饿素[（31.8 ± 4.5）%]较实验组A小鼠分泌显著增多,差异有统计学意义（t = 3.196、P = 0.041）,同时病理染色提示胃炎得到不同程度改善。 结论提高胃饥饿素水平可促进幽门螺杆菌相关消化不良症状的改善。     

兔脊柱结核模型的构建

目的 在兔腰椎椎体钻孔种植人型H37 Rv结核标准菌株构建兔脊柱结核模型.方法 对16只兔腰5椎体上方钻孔,填充明胶海绵,吸附结核菌混悬液0.1 ml(菌量:5g/L)骨蜡封闭钻孔,在术后不同时间段行大体观察、影像学、组织病理学、细菌学等检查.结果 16只大白兔中,其中13只兔腰椎椎体感染结核菌后,局部反应较明显,全身反应较轻,完成实验;3只未感染结核杆菌.在感染的大白兔中,2只出现消瘦、厌食等症状;术后1个月X线阳性4只,术后2个月X线阳性8只、CT阳性12只、MRI阳性13只;感染大白兔的椎体、椎旁软组织切片苏木素-伊红(HE)染色示有脓细胞、类上皮样细胞或坏死灶等形成,对形成的脓肿进行脓液培养显示69.2％结核分枝杆菌生长.建立模型成功率为69.2％.结论 通过在兔脊柱椎体局部进行适当剂量H37 Rv结核标准菌株的种植感染,可构建出与人类脊柱结核病理变化相似的兔脊柱结核.     

OPG基因敲除小鼠骨质疏松情况的研究

目的研究护骨素（Osteoprotegerin，OPG）基因敲除纯合子小鼠（homozygous OPG knockout mice，OPG^-1- mice）骨质疏松发生情况，为OPG^-1-小鼠骨质疏松模型的应用提供依据。方法非频密繁殖法获得OPG^-1-小鼠，PCR技术进行OPG基因表型鉴定。16周龄OPG^-1-子代小鼠和16周OPG野生型小鼠各10只，采用双能X线骨密度测量仪（DEXA）测定全身骨密度（Bone mineral density，BMD）、万能材料试验机测定股骨生物力学强度；骨组织形态计量学分析L5椎体骨小梁结构；实时荧光定量PCR检测L1椎体骨组织中BMP-2、Runx2 mRNA表达水平。结果OPG^-1-子代小鼠和亲代纯合子小鼠表现出相同的OPG基因缺失表型。与同龄野生型小鼠比较，16周龄OPG^-1-小鼠全身骨密度、股骨承受最大载荷、股骨结构刚度、腰椎椎体骨小梁数目、腰椎椎体骨小梁厚度显著下降（t=5．740，6．069，6．859，6．891，3．558，P〈0．01）；股骨承受破裂载荷、腰椎椎体骨小梁体积分数下降（t=3．157，3．329，P〈0．05）；股骨承受载荷后的最大位移、破裂位移显著增加（t=-3．868，-3．276，P〈0．01）；腰椎椎体骨小梁分离度增加（t=-2．575，P〈0．05），腰椎椎体Runx2 mRNA表达升高（t=-3．738，P〈0．05）；腰椎椎体中BMP-2 mRNA表达升高不明显，差异无统计学意义（t=-1．589，P〉0．05）。结论OPG^-1-小鼠表现出明显的骨质疏松，是一种理想的骨质疏松模式动物。     

骨质疏松大鼠尾椎局部单次注射辛伐他汀强化骨骼的实验研究

目的 研究骨质疏松大鼠尾椎局部注射辛伐他汀刺激成骨的效果，探索疏松椎体局部给药，重 点强化，预防脆性骨折的治疗方法。方法 36只3月龄雌性SD大鼠双侧卵巢切除后加低钙饮食3 个月，制备大鼠骨质疏松模型。实验大鼠随机分为3组，每组12只，分别在实验大鼠的第5、6、7尾椎 内（C5-C7)单次注射空白载体、辛伐他汀溶液1mg、2mg。分别在术后12天及24天每组随机处死半数大鼠（n=6 )并取材。Micro-CT扫描并定量分析骨组织形态改变、骨生物力学测试研究骨骼力学性能的变化。结果 辛伐他汀局部注射后仅12天辛伐他汀注射组骨微结构参数如骨皮质厚度、骨小梁 密度及连接率明显优于对照组，椎体力学性能明显高于对照组，术后24天效果依然明显。结论 骨质疏松大鼠尾椎单次注射小剂量辛伐他汀（1mg与2 mg)可快速、强效地促进皮质骨形成及骨小梁改 建，改善骨骼微结构，提高骨强度，可作为强化局部、防治椎体骨质疏松骨折的新选择。     

腺病毒介导NELL1促进骨溶解后的高质量骨再生

[目的]研究具有特异性成骨作用的NELL1因子对磨屑所致骨溶解的影响,为骨溶解病的治疗提供一种新方案.[方法]建立聚乙烯( Polyethylene,PE)颗粒诱导的颅骨骨溶解模型,68只Balb/c小鼠随机分成4组,即假手术组:术后1d颅顶皮下注射0.1 ml生理盐水;颗粒对照组:植入10 mg PE颗粒,术后1d注射0.1ml生理盐水;实验组(Ad - GFP - NELL1组):植入10 mg PE颗粒,术后1d注射0.1 ml( 109 pfu) NELL1荧光重组腺病毒载体( Ad - GFP - NELL1);安慰剂组(Ad - GFP组):植入10 mg PE颗粒,术后1d注射0.1ml (109 pfu)荧光重组腺病毒载体( Ad - GFP).术后10 d采用活体荧光成像检测NELL1及GFP表达情况,并于处死后进行Micro - CT、组织学及生物力学的检测.[结果]活体荧光证实实验组与安慰剂组小鼠颅顶有NELL1及GFP的高度表达,Micro - CT 3D图像观察实验组小鼠的颅骨骨溶解所致骨量丢失明显减少,所选兴趣区(ROI)的骨体积(BV)、骨密度(BMD)、骨小梁厚度(Tb.Th.3D)、骨表面积体积比(BS/BV)均明显优于对照组及安慰剂组.组织学切片观察到实验组的骨再生明显增多.另外,实验组小鼠的颅骨弹性模量[(2.50±0.12)MPa]也明显优于对照组[(0.60±0.20)MPa]及安慰剂组[ (0.82±0.09) MPa](OP＜0.01).[结论]腺病毒介导表达的成骨因子NELL1能通过促进高质量的骨再生平衡磨屑所致骨溶解的骨量丢失,是治疗骨溶解的一种潜在性解决方案.     

局部注射缓释型bBMP对去势绵羊椎体骨骼影响的研究

目的探索能够在短期内有效提高骨质疏松椎体骨强度的局部治疗方法。方法采用卵巢切除法（OVX）对6只成年雌性绵羊去势，低钙饲养1年后，经双能X线吸收骨密度测量仪检测后确定建立骨质疏松模型。采用拉丁方设计方案，通过经椎弓根注射途径，分别在每只动物的L4～L6注射三种药物：实验组A注射20mgbBMP／FS，对照组B注射20mg bBMP，对照组C单纯注射FS。L3椎体设为空白对照组D。术后3个月，采用骨密度测量仪和MicroCT对绵羊腰椎骨密度及骨小梁微观结构进行分析比较。通过轴向加压实验对腰椎标本进行生物力学测定，对椎体力学性能进行评估。结果绵羊去势1年后，腰椎骨密度平均下降20．6％，动物模型成功建立。接受实验处理3个月后，实验组A骨密度（1．334g／cm^2）明显高于对照组B、C及D组骨密度（1．139g／cm^2，1．163g／cm^2和1．177g／cm^2）。MicroCT分析表明：实验组骨小梁的密度、连接率均显著高于对照组。生物力学研究表明实验组A最大压缩应力、最大压缩应变、能量吸收值及骨质弹性模量均明显高于对照组B、C及D组。结论bBMP复合纤维蛋白胶可以促进骨小梁的改建，改善骨小梁的三维结构，增加椎体的骨密度及骨强量，可以作为局部治疗脊柱骨质疏松的新型方法之一。