大段同种异体骨移植复合BMP2和TGF-β2对兔桡骨中段骨缺损愈合的影响

[目的]探讨外源性TGF-β2和BMP2复合同种异体骨对骨缺损愈合的作用。[方法]用兔桡骨骨缺损模型,在骨缺损局部单独或联合应用TGF-β2和BMP2与同种异体骨复合,A组:同种异体骨与BMP2复合;B组(对照组):自体骨;C组:同种异体骨与TGF-β2复合;D组:同种异体骨与TGF-β2、BMP2复合;通过不同时间X线片、生物力学、骨密度和骨痂钙含量的检测对骨缺损愈合情况进行评估。[结果]B组的骨痂钙含量、骨缺损愈合情况和愈合后的力学强度明显优于A、C、D组(P<0.01),D组优于A、C组(P<0.05),C组优于A组(P<0.01)。[结论]TGF-β2和BMP2在骨缺损愈合过程中均发挥了重要的作用。在兔骨缺损周围局部应用外源性TGF-β2和BMP2与同种异体骨复合,可明显促进骨缺损愈合,使骨痂量增加,增强骨折愈合后的力学强度。并且在骨折愈合时间上接近自体骨移植骨折愈合的时间,从而在临床上缩短了需要大段植骨患者治疗时间,减轻了患者痛苦。单用TGF-β2的作用强于BMP2。它们联合应用时,这种作用进一步增强,在促进骨缺损愈合方面具有协同作用。同时也为异体骨复合何种因子及因子的剂量提供可靠的参考指标。     

骨形成蛋白和转化生长因子-β对兔尺骨骨折愈合后生物力学性能的影响

目的 探讨外源性骨形成蛋白(BMP)和转化生长因子—β(TGF—β)对骨折愈合后生物力学性能的影响。方法 36只日本大耳白兔，体重3．5～4．5kg。随机分成4组：空白对照组、TGF—β组、BMP组和TGF—β BMP组，每组9只。采用兔尺骨骨折模型，在骨折局部将聚乳酸(PAL)为载体制备成TGF—β／PAL、BMP／PAL、TGF—β BMP／PLA缓释系统，手术当天将各缓释系统植入骨折区，对照组在相应部位置入PAL，术后50天取材，通过三点弯曲法测骨折愈合后整体骨弯曲结构力学性能的变化。取断端密质骨，用三点弯曲、压缩和拉伸方法测骨试件的材料力学特性的变化，同时测骨痴的几何参数和骨密度的变化来对骨折愈合进行评估。结果 治疗组尺骨的几何参数，整体骨弯曲的破坏载荷、极限强度和弹性棋量，骨试件的弯曲、压缩和拉伸的极限强度，以及弯曲和压缩的弹性棋量明显高于对照组，各治疗组与对照组比较，具有统计学意义(P＜0．01)，TGF—β BMP组高于TGF—β和BMP组；TGF—β组高于BMP组，各治疗组之间两两比较，有统计学意义(P＜0．05)。在骨密度方面，各治疗组与对照组之间无明显差异。结论 兔骨折周围局部应用外源性TGF—β和BMP可促进骨痴形成，增强骨折愈合后骨组织的生物力学强度，TGF—β的作用优于BMP，联合应用优于单用一种生长因子，在促进骨折愈合方面具有协同作用。     

转化生长因子β不同给药方式对骨折愈合的影响

目的：探讨不同给药方式给予外源性TGF-β对骨折愈合的促进作用。方法：采用兔右尺骨骨折模型。不同给药方式下在骨折区给予TGF-β，观察骨折愈合后生物力学，骨痂面积，皮质骨厚度和哈佛氏管直径的变化。结果：给予TGF-β各组的骨痂面积和最大抗弯强度明显增加，以缓释系统给予法治疗后的作用最强，对极限应力，刚度，极限负荷时能量吸收，皮质骨厚度和哈佛氏管直径则没有影响。结论：外源性TGF-β对骨折愈合有一定促进作用，不同给药方式给予TGF-β，对骨折愈合作用的效果不同，以缓释系统法给予TGF-β的效果较强。     

联合应用外源性TGF-β2及IGF-1对大鼠骨折愈合的影响

[目的]对比观察外源性TGF-β2、IGF-1及两种生长因子联合应用在大鼠骨折愈合过程中的影响。[方法]取SD大鼠120只,随机分成4组。建立右侧胫骨骨折模型。A组IGF-1组,B组TGF-β2组,C组联合组,D组为空白对照组。术后行大体观察、影像学观察及评分、ALP检测、骨痂干重检测、组织学观察、生物力学观察。[结果]各时间点,通过大体观察,D、A、B、C硬组织范围不断增大,硬度不断增加。通过影像学观察及组织学观察,D、A、B、C骨折愈合速度明显加快,影像学评分逐渐加大。通过ALP检测、骨痂干重检测、生物力学观察,D、A、B、C各组数值逐渐增大。[结论]局部应用外源性转化生长因子-β2(TGF-β2)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)均可以促进骨折愈合,但TGF-β2的作用更强,二者联合应用具有协同作用,促进骨折愈合的作用更强。     

转化生长因子β不同给药方式对骨折愈合的影响

目的探讨不同给药方式给予外源性TGF-β对骨折愈合的促进作用.方法采用兔右尺骨骨折模型,不同给药方式下在骨折区给予TGF-β,观察骨折愈合后生物力学、骨痂面积、皮质骨厚度和哈佛氏管直径的变化.结果给予TGF-β各组的骨痂面积和最大抗弯强度明显增加,以缓释系统给予法治疗后的作用最强,对极限应力、刚度、极限负荷时能量吸收、皮质骨厚度和哈佛氏管直径则没有影响.结论外源性TGF-β对骨折愈合有一定促进作用,不同给药方式给予TGF-β,对骨折愈合作用的效果不同,以缓释系统法给予TGF-β的效果较强.     

骨形态发生蛋白的临床应用方法研究进展

骨形态发生蛋白(BMP)是转化生长因子(TGF-β)大家族中的一员,其在骨发生、骨诱导、骨修复和骨量保持方面发挥着重要而关键的作用。BMP表达水平的高低直接影响间充质骨祖细胞分化和骨量产生水平。研究发现内源性与外源性BMP均能发挥促进成骨作用,所以BMP被很快引入修复骨缺损、促进骨折愈合、椎体融合、假体固定等领域,并已有成熟产品问世。本文就目前BMP临床应用的主要手段(包括局部植入BMP缓释载体、闭合局部注入及体内导入BMP基因治疗)与临床研究现状进行了综述。     

BMP和TGF-β对兔尺骨骨缺损修复作用的研究

目的　探讨外源性BMP和TGF - β对骨缺损的修复作用。 方法　采用兔尺骨干 1 5cm缺损模型 ,在骨缺损局部单独或联合应用TGF - β和BMP ,在 4、8、1 2周三个时相点进行大体形态观察、组织学、X线片观察和在 1 2周时进行生物力学测试 ,对骨缺损修复效果进行评估。结果　BMP和 /或TGF - β治疗组骨缺损均已修复 ,对照组骨缺损未修复 ,联合应用TGF - β和BMP的修复效果明显优于单用TGF - β或BMP ,而BMP又优于TGF - β ;在生物力学方面 ,TGF - β和BMP复合应用的力学强度与正常骨接近 ,单独应用时明显弱于正常骨 ,TGF - β弱于BMP。 结论　BMP和TGF - β对骨缺损均具有一定的修复作用 ,BMP的作用强于TGF - β ,复合应用时 ,二者作用进一步增强 ,在修复骨缺损方面具有协同作用     

骨痂中转化生长因子-β1的基因表达和延迟手术中骨痂植骨的研究

目的：通过测定骨痂中的组织学内容和转化生长因子-β1的含量来了解延迟手术中骨折端周围骨痂组织的再利用价值。方法：在手术中取少许骨痂组织，采用不脱钙的骨痂组织做冰冻切片，采用非同位家Dig标记原位杂交，观察转化生长因子--β1在骨痂中的基因表达。对延迟手术的病人分别采用单纯骨痂植骨、髂骨植骨、骨痂加髂骨植骨，随访观察。结果：骨折后第2周，有少量纤维骨痂，软骨骨痂较多，TGF-β1在软骨小岛内的软骨细胞中高表达。骨折后4周左右TGF-β1在成骨细胞内表达显著。8周左右大量骨痂生长，并以软骨化骨为主，成纤维细胞、骨痂、成骨细胞、骨小梁越来越多，术后6周TGF-β1在各种细胞内的表达消失，但随着骨重建过程增强，8周时骨基质中TGF-β1表达又有增高趋势。不同的植骨方式在愈合时间上没有显著性差异。结论：TGF-β1在骨愈合的平衡中发挥重要作用，不同阶段骨痂的组织变化和TGF-β1量的变化有着必然的联系，骨痂是机体修复和重建的产物，作者认为骨痂植骨再利用是一种可行的方法。对需要植骨的病人可减少其痛苦和损伤。     

转化生长因子β1联合自体骨髓移植治疗兔桡骨骨折延迟愈合

目的探讨TGF-β1局部注射联合经皮自体骨髓移植对骨折愈合的促进作用。方法预制新西兰大耳白兔骨延迟愈合模型,将40只新西兰白兔随机分为A、B、C和D组,每组10只。每组分别在骨缺损模型建立后5天和10天于骨延迟愈合区注入自体血液2ml加生理盐水1ml;自体红骨髓2ml加生理盐水1ml;自体血液2ml加TGF-β11ml(100μg);自体红骨髓2ml加TGF-β11ml治疗。术后4周行组织学观察和骨痂内骨系细胞立体定量分析;术后8周行骨几何参数和骨密度(骨痂处)测定,骨生物力学测试和单位质量骨痂中钙含量测定。结果 D组成骨细胞的平均体积密度、骨痂厚度改变、钙含量、骨折愈合处的最大抗弯强度、极限应力、极限刚度和极限负荷时的能量吸收,均非常显著性高于A组(P<0.01),显著性高于B组和C组(P<0.05)。结论 TGF-β1局部注射联合经皮自体骨髓移植,是治疗骨折延迟愈合的一种有效方法。     

TGF-β和BMP对胎兔颅骨成骨样细胞增殖和分化相互作用的实验研究

目的研究转化生长因子β(TGF-β)和骨形态发生蛋白(BMP)对成骨细胞增殖和分化的影响及其相互作用。方法取胎兔颅骨成骨样细胞进行体外培养，使用不同方法，加入TGF-β与BMP，在不同时间点检测其成骨样细胞增殖和分化的相互作用。结果TGF-β增加成骨样细胞DNA含量，抑制ALP活性、骨钙素的产生和矿化骨基质的形成。而BMP的作用相反。联合应用时，TGF-β减弱了BMP对成骨样细胞骨钙素产生和ALP活性的增强作用，BMP降低了TGF-β对成骨样细胞DNA合成的促进作用。在序惯性给药时，早期(9d)用BMP治疗并不影响随后加入的TGF-β对成骨样细胞ALP活性和基质钙化的抑制作用。而早期(10d)用TGF-β治疗却诱导了随后加入的BMP对成骨样细胞分化的促进作用。结论TGF-β促进成骨细胞增殖，BMP促进成骨细胞分化，它们在各自的不同时期发挥对成骨样细胞增殖和分化的影响。     

伤科接骨片对实验型骨折愈合过程中TGF-β1的影响

目的：观察应用伤科接骨片后骨折愈合过程中TGF－β1（转化生长因子－β1）的变化,以进一步探讨其促进骨折愈合的机理。方法：72只日本大耳白兔随机分为实验组和对照组,每组各36只,在兔桡骨处用手术方法制备骨折模型,术后即日起试验组给与伤科接骨片,150mg/kg/d,于术后3天,1周,2周,3周,4周,6周每组分别处死6只兔,取标本,采用免疫组化方法进行染色,光镜下观察,并利用图像分析的方法测定其TGF－β1表达强度。结果：在骨折后的同一时间,实验组和对照组的骨痂组织中TGF－β1的染色有差异,实验组的峰值比对照组约提前一周出现,且比对照组的峰值高,结论：伤科接骨片可以调节骨折愈合过程中TGF－β1的合成和分泌,从而促进骨折的愈合,TGF－β1可能是伤科接骨片对骨折愈合过程影响的一个作用环节。     

成骨细胞移植促进骨质疏松性骨折愈合的机制研究

目的 用Y染色体追踪移植细胞在骨折愈合不同时相的存活、转归，及血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子β1(TGF—p1)的动态表达。方法 将SD雄性乳鼠体外培养成骨细胞移植到96只SD雌性鼠骨质疏松性骨折部位(实验组48只；对照组48只)，用原位杂交、免疫组织化学检测骨折愈合不同时相标本的Y染色体；以及VEGF、TGF—β1和VEGFmRNA、TGF—β1RNA的动态表达。结果 实验组大鼠：成骨细胞移植后可在受体骨折部位局部生存、生长繁殖，促进骨质疏松性骨折愈合。移植84d后仍存活。实验组大鼠：VEGF、VEGF—mRNA在7d见阳性细胞，14d有分泌高峰。TGF-β1mRNA在3d见阳性细胞，7～10d有分泌高峰。对照组均未见明显分泌高峰。结论 移植的成骨细胞参与骨质疏松性骨折修复，至少存活84d。VEGF、TGF—β1的动态表达对促进骨折愈合起一定作用。     

两种内固定后兔骨痂中成骨细胞内骨形态生成蛋白含量的比较

目的：比较钢板和矩形髓内钉固定对兔胫腓骨骨折成骨细胞内骨形态生成蛋白（BMP）含量的影响。方法：新西兰兔24只，对同一动物的两侧胫骨分别用矩形髓内钉和4孔不锈钢钢板固定，并分3批于固定后14、21、28d处死。用兔疫组化方法检测骨痂中成骨细胞中BMP的分布，用计算机图像分析系统将结果进行定量分析。结果：矩形髓内钉组骨痂中成骨细胞内BMP含量高于钢板组（P＜0．05）。结论：矩形髓内钉内固定胫骨后骨痂含量增加可能与矩形髓内钉的微动有关，可能有利于骨折愈合。     

甲状旁腺激素联合降钙素对大鼠骨质疏松性骨折骨生长因子的影响

目的探讨甲状旁腺素联合降钙素对大鼠骨质疏松性骨折骨相关生长因子及骨折愈合的影响。方法75只雌性SD大鼠随机分为:假手术组、去势组、甲状旁腺素组、降钙素组、联合用药组,15只/组,首先构建去卵巢大鼠骨质疏松性骨折动物模型。观察并评估骨折愈合,测定骨痂BMD和BMC,检测血清BMP-2、VEGF、TGF-β、IGF-1水平和骨痂蛋白表达,观察骨痂形态结构变化。结果去势组较假手术组骨折愈合评分、骨痂BMD和BMC、血清BMP-2、VEGF、TGF-β、IGF-1水平和骨痂蛋白表达均显著降低(P均<0.05),而联合用药组较去势组上述指标均显著升高(P均<0.05)。去势组骨痂骨小梁明显减少,生长稀疏,排列紊乱,大量间充质干细胞及纤维软骨细胞,成骨细胞及微血管少见;联合用药组骨痂大量骨小梁,生长旺盛,互相交错网状,排列致密有序,可见较多成熟的骨细胞及成骨细胞。结论甲状旁腺素联合降钙素通过介导提高相关骨生长因子表达,提高骨质疏松性骨折骨密度和矿物含量,改善骨组织形态学,加快骨折愈合。     

重组转化生长因子—β促进骨折愈合的实验研究

为评价基因重组转化生长因子—β(TGF—β)对骨折愈合的促进作用,采用基因重组的方法提取转化生长因子—β,体外检测其活性后,用于兔股骨骨折模型。采用新西兰大白兔20只,同体双侧对照,将重组转化生长因子—β100μg与纤维蛋白凝胶制成复合物随机植入股骨骨折线两端的髓腔中,将等量的单纯纤维蛋白凝胶植入对侧肢体中,术后2、4、6周三阶段做X线平片观察,放射性核素γ骨显像进行骨折区放射性计数,组织学观察。结果显示:使用重组转化生长因子—β侧肢体在骨折区放射性计数、组织形态学上在各阶段都优于对照侧肢体。认为重组转化生长因子—β具有明显的促进骨折愈合的作用。     

脑外伤合并四肢骨折骨痂局部转化生长因子-β基因表达的实验研究

目的 通过对SD大鼠脑外伤合并四肢骨折不同时间段骨痂局部转化生长因子(TGF-β)的基因表达进行检测,了解TGF-β在增强骨折愈合过程中的作用。方法 纯种SD雄性大鼠80只,随机分为（每组40只）单纯四肢骨折组（对照组）与脑外伤合并四肢骨折组（实验组）（每组40只）,两组均利用逆转录PCR基因扩增技术对骨折后l、2、3、4周骨痂局部TGF-β基因表达的改变进行检测。结果 与对照组相比,实验组在骨折后1周TGF-β的基因表达明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05);在骨折后3周其表达明显下降,差异有统计学意义(P＜0.05);两组TGF-β基因表达均在骨折后2周达到峰值,峰值与其他时间段比较差异均有统计学意义(P＜0.05),但两组间峰值比较差异无统计学意义(P＞0.05)。结论 脑外伤合并四肢骨折骨痂局部TGF-β基因表达模式的改变表明,TGF-β基因参与了增强的骨折愈合病理生理过程。     

骨形态发生蛋白-2在兔骨折愈合过程中的作用

[目的]利用兔骨折动物模型探讨骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对骨折愈合的影响以及BMP-2、转化生长因子-β1(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)三者在骨折愈合中的相互关系及机制。[方法]30只新西兰大白兔制作右侧桡骨骨折模型,随机将其分为两组,每组15只。实验组骨折局部注射BMP-2,对照组注射生理盐水。采用X线片、组织形态学检查观察两组骨折愈合的差异,免疫组化染色观察骨折愈合局部BMP-2、TGF-β1及VEGF蛋白的表达变化。[结果]注射BMP-2的实验组兔的骨痂生长、骨质重建、髓腔再通均早于对照组;两组间影像学评分差异有统计学意义(P0.05)。骨折造模后1、2周BMP-2、TGF-β1、VEGF免疫组化染色的积分吸光度值实验组高于对照组,两组间差异有统计学意义(P0.05),3周时BMP-2、TGF-β1及VEGF免疫组化染色积分吸光度值实验组仍明显高于对照组(P0.05),而5、7周时,两组间免疫组化染色积分吸光度值无明显差异(P0.05)。[结论]BMP-2通过促进TGF-β1及VEGF的表达,可促进血管的再生,提高成骨细胞、破骨细胞的数量及活性,促进骨折愈合。     

转化生长因子-β、碱性成纤维生长因子和血小板衍生生长因子在大鼠骨折愈合中的表达

目的观察转化生长因子-β（transforminggrowthfactor-β,TGF-β）、碱性成纤维生长因子（basicfi—broblastgrowthfactor,bFGF）和血小板衍生生长因子（platelet—derivedgrowthfactor,PDGF）在大鼠骨折愈合中的表达和分布情况。方法选用SD大鼠制作胫骨骨折模型,伤后不同时期处死取材,分别进行组织学和TGF-β、bFGF和PDGF的免疫组化染色观察。结果（1）伤后3d开始形成原始骨痂。I周时肉芽组织中的间质细胞开始分化为软骨细胞,软骨形成后再进行软骨内化骨。4周时形成连接骨折端的桥接骨痂。（2）伤后早期血肿中炎性细胞表达bF-GF和PDGF。伤后1周骨膜增殖细胞、肉芽组织中的成纤维细胞、内皮细胞、骨端骨细胞以及原始骨痂成骨细胞表达TGF-β、bFGF和PDGF。伤后2周软骨细胞表达TGF-β、bFGF和PDGF。结论TGF-β、bFGF和PDGF有各自的表达和分布特点,并共同调解骨原细胞的增殖和成骨细胞、软骨细胞的分化,最终完成骨折愈合。     

脑外伤合并骨折患者骨折愈合过程中TGF-β1的作用

目的研究脑外伤合并骨折患者血清及骨痂中转化生长因子-β1(TGF-β1)表达变化。方法将57例骨折分为两组,单纯骨折组31例和脑外伤合并骨折组26例:①在伤后1、2、3、4周时取空腹静脉血,采用ELISA方法进行血清中TGF-β1含量的测定;②根据手术距受伤时间分为3~7 d、8~14 d、15~21 d 3个时间段,于术中取骨痂,采用免疫组化染色,进行TGF-β1阳性细胞表达率测定;③在伤后2、4、8周行X线摄片。结果①ELISA:脑外伤合并骨折组血清中TGF-β1的含量在1~3周时均显著高于单纯骨折组,4周时两组比较差异无统计学意义;②免疫组织化学染色:脑外伤合并骨折组在各时间段TGF-β1表达阳性细胞率均显著高于单纯骨折组;③X线观察:脑外伤合并骨折组较单纯骨折组生成骨痂加速、量多、骨折线模糊。结论脑外伤可能主要是通过促进体液因素中TGF-β1等生长因子的表达来加速骨折愈合过程的。     

去势对骨折早期愈合过程的影响

目的 通过对去势大鼠股骨骨折模型愈合早期骨痂的组织学、骨密度以及转化生长因子β1(Transforming growth factor beta 1.TGF-β1)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF）、骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic proteins-2，BMP-2)合成变化的观察．探讨骨质疏松骨折早期愈合过程的变化。方法 将60只雌性SD大鼠分为去势组和对照组，3个月后制成股骨干骨折模型．伤后不同阶段处死．分别进行组织学、骨密度以及TGF-β1,bFGF,BMP-2免疫组化染色方法观察。结果 大鼠去势后3个月全身骨密度检查证实去势组骨质疏松形成。骨折后第3d两组均开始形成原始骨痂；第4～6周，去势组骨痂比对照组少，且软骨痂比例较高．骨密度较低，免疫组化染色显示，在两组间bFGF、BMP-2的表达与分布、高峰出现与持续时间差异无显著性．去势组骨小梁附近表达TGF-β1的成骨细胞数目减少，结论 骨质疏松使大鼠骨折早期骨痂的数量与质量降低，自软骨性骨痂至骨性骨痂演变过程减缓．对骨折愈合过程的影响与BMP-2、bFGF的表达无明显关联。TGF-β1在成骨细胞中的表达减少可能是引起骨质疏松骨折愈合质量下降的因素之一．