脉冲电磁场磁疗与骨硬化蛋白单克隆抗体联合干预绝经后新西兰大白兔骨代谢和骨微结构的变化

文题释义：低频脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fields,PEMFs)疗法：是目前常用的骨质疏松症物理治疗方法。脉冲电磁场治疗骨质疏松症的原理是采用低频脉冲电磁场改变人体生物电、改善生物场,促使成骨细胞增生,增强成骨能力,提高骨密度治疗骨质疏松。 骨硬化蛋白的单克隆抗体(sclerostin antibody,Scl-Ab)：对骨代谢的影响集中体现在对骨硬化蛋白的拮抗作用上。骨硬化蛋白单克隆抗体在刺激成骨活动的同时,不会刺激破骨活动,对骨合成代谢有显著刺激作用,其已经成为治疗骨质疏松的潜在方法。 背景：脉冲电磁场与骨硬化蛋白单克隆抗体皆能对绝经后新西兰大白兔骨代谢产生良好影响,但关于两者联合干预的效果至今少有报道。 目的：探讨脉冲电磁场联合骨硬化蛋白单克隆抗体对绝经后新西兰大白兔骨代谢的影响,探索其对骨质疏松症的治疗价值。 方法：采用卵巢切除法建立新西兰大白兔绝经后骨质疏松动物模型。将实验动物随机分为4组：卵巢切除组、脉冲电磁场组、骨硬化蛋白单克隆抗体组和脉冲电磁场+骨硬化蛋白单克隆抗体组,每组10只。术后第1天起,脉冲电磁场组给予脉冲电磁场磁疗每天1次;骨硬化蛋白单克隆抗体组给予骨硬化蛋白单克隆抗体皮下注射每周2次;脉冲电磁场+骨硬化蛋白单克隆抗体组接受脉冲电磁场磁疗每天1次、每周5次,骨硬化蛋白单克隆抗体皮下注射每周2次;卵巢切除组皮下注射相同剂量的生理盐水每周2次,干预共8周。8周后行骨代谢指标检查、骨密度测定、MicroCT骨微结构参数检测。动物研究中的所有程序经复旦大学实验动物科学部批准(20171263A193)。 结果与结论：①卵巢切除6个月新西兰大白兔骨密度显著下降,提示骨质疏松模型建立成功;②与卵巢切除组相比,3个治疗组L₃椎体的骨密度均显著增加(P < 0.05);③3个治疗组血清骨特异性碱性磷酸酶水平均显著高于卵巢切除组,血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b水平均显著低于卵巢切除组;脉冲电磁场+骨硬化蛋白单克隆抗体组血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b的水平明显低于脉冲电磁场组、骨硬化蛋白单克隆抗体组;④脉冲电磁场+骨硬化蛋白单克隆抗体组骨微结构参数(骨体积分数､骨小梁厚度､骨小梁数量､骨小梁分离度)均优于脉冲电磁场组、骨硬化蛋白单克隆抗体组(均P < 0.05);⑤骨硬化蛋白单克隆抗体和脉冲电磁场联合治疗可以增强去势新西兰大白兔骨密度,改善骨代谢和骨微结构。 ORCID: 0000-0001-7052-4262(钱光) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

复合重组人骨形态发生蛋白-2注射型磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶在椎体成形术中的研究

椎体成形术是将可注射性生物材料经椎弓根注射到病变椎体来强化椎体,解除疼痛,稳定脊柱[1].聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是目前临床上最常用的填充材料,但它有一些不足之处,如不能降解、骨水泥反应引起低血压或肺栓塞等,故寻找理想的替代材料是目前研究的重点[2].     

负载骨形态发生蛋白新型骨填充材料应用于椎体成形

背景:磷酸钙骨水泥克服了聚甲基丙烯酸甲酯的诸多缺点并具有良好的生物相容性。而负载复合重组人类骨形态发生蛋白2的磷酸钙骨水泥经固化后可具有微孔结构,可提高经皮椎体成形充填材料的临床价值。目的:探讨以可注射型磷酸钙骨水泥和纤维蛋白胶作为共同载体,复合重组人类骨形态发生蛋白2,替代聚甲基丙烯酸甲酯应用于新西兰大白兔椎体成形的可行性。方法:制备磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶/复合重组人类骨形态发生蛋白2新型复合材料。采用小鼠肌袋异位诱导成骨模型对不同植入材料进行骨诱导活性评价;模仿椎体成形观察新型复合材料和聚甲基丙烯酸甲酯植入兔椎体后的生物力学改变。结果与结论:新型复合材料植入后2,4周碱性磷酸酶水平最高,植入后4周软骨细胞逐渐成熟,新骨形成,抗压强度和抗扭转强度明显低于正常椎体和聚甲基丙烯酸甲酯植入后(P<0.05),8周后材料被进一步降解,抗压强度和抗扭转强度均有所上升,扛扭转强度与正常椎体相比无显著差别,但仍明显低于聚甲基丙烯酸甲酯(P<0.05)。microCT提示其新生骨形成多而早,但聚甲基丙烯酸甲酯未见材料吸收及周围骨质长入。说明新型复合材料植入椎体后能够获得良好的骨诱导和骨传导功能,材料降解和新骨替代同步,接近于正常椎体的骨愈合,可望替代聚甲基丙烯酸甲酯应用于椎体成形。     

二氧化钛涂层外固定支架钛螺钉预防钉道感染的实验研究

目的评估二氧化钛涂层螺钉的抑菌能力,观察其用于外固定支架对骨折钉道感染的治疗效果。方法制备二氧化钛涂层螺钉, 体外进行抑菌实验。新西兰大耳白兔30只,随机分为钉道(MO)组和二氧化钛涂层螺钉(TG)组各15只,建立骨折合并钉道感染模型,术后定期分别摄X片、拍照、取材进行HE染色,细菌培养和计数。结果TC组的抑菌圈半径为(2.96±2.86)cm,大于TS组(33.96±6.10)cm(P < 0.01)。术后1 d、1周和4周MO组软组织炎性评分均高于TG组(P < 0.05~P < 0.01)。术后1 d细菌数(对数值)2组差异无统计学意义(P>0.05);术后1周和4周TG细菌数量(对数值)均较MO组下降(P < 0.01)。术后1 d、1周、4周,MO组均有大量炎性细胞浸润且逐渐增多,而TG组仅见少量炎性细胞浸润;MO组均表现为部分骨组织螺纹破坏吸收;TG组则均表现为钉道螺纹清晰无破坏及吸收。X线示,TG组1周时骨折线开始模糊,而MO组骨折线仍较清晰;4周时,TG组骨折端已达骨性愈合,MO组骨折端位移仍较明显,未达骨性愈合。结论二氧化钛涂层螺钉有光催化杀菌作用,用于外固定支架可有效预防骨折钉道感染。     

以血管内皮生长因子及血管内皮生长因子受体为靶点抗肿瘤血管生成的基因治疗

肿瘤的血管生成是一个复杂的过程,包括内皮细胞激活、增生、迁移、血管基底膜破坏、形成新的血管和血管网,并且与已存在的血管网连接。肿瘤血管为肿瘤细胞的生长输送营养并排泄代谢产物,转移灶的形成和发展也依赖于新生血管的形成。如能有效抑制血管生成、切断肿瘤血供,有望达到抑制肿瘤生长、发展和转移的目的。绝大多数恶性肿瘤中,血管内皮生长因子(VEGF)及血管内皮生长因子受体(VEGFR)均呈高表达,形成旁／自分泌作用方式,促进内皮细胞分裂、增殖,诱导血管新生,并直接作用于肿瘤细胞刺激其生长。     

负载骨形态发生蛋白新型骨填充材料应用于椎体成形

背景：磷酸钙骨水泥克服了聚甲基丙烯酸甲酯的诸多缺点并具有良好的生物相容性。而负载复合重组人类骨形态发生蛋白2的磷酸钙骨水泥经固化后可具有微孔结构,可提高经皮椎体成形充填材料的临床价值。 目的：探讨以可注射型磷酸钙骨水泥和纤维蛋白胶作为共同载体,复合重组人类骨形态发生蛋白2,替代聚甲基丙烯酸甲酯应用于新西兰大白兔椎体成形的可行性。 方法：制备磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶/复合重组人类骨形态发生蛋白2新型复合材料。采用小鼠肌袋异位诱导成骨模型对不同植入材料进行骨诱导活性评价;模仿椎体成形观察新型复合材料和聚甲基丙烯酸甲酯植入兔椎体后的生物力学改变。 结果与结论：新型复合材料植入后2,4周碱性磷酸酶水平最高,植入后4周软骨细胞逐渐成熟,新骨形成,抗压强度和抗扭转强度明显低于正常椎体和聚甲基丙烯酸甲酯植入后(P < 0.05),8周后材料被进一步降解,抗压强度和抗扭转强度均有所上升,扛扭转强度与正常椎体相比无显著差别,但仍明显低于聚甲基丙烯酸甲酯(P < 0.05)。microCT提示其新生骨形成多而早,但聚甲基丙烯酸甲酯未见材料吸收及周围骨质长入。说明新型复合材料植入椎体后能够获得良好的骨诱导和骨传导功能,材料降解和新骨替代同步,接近于正常椎体的骨愈合,可望替代聚甲基丙烯酸甲酯应用于椎体成形。     

可塑性微型角钢板内固定治疗复杂的掌指骨髁间、髁上骨折的临床研究

目的探讨可塑性微型角钢板内固定治疗复杂的掌指骨髁间、髁上骨折的疗效。方法将2001年12月至2005年12月我科收治的136例（187个部位）掌指骨髁间、髁上骨折患者分成可塑性微型角钢板内固定组（A组）、异型AO钛钢板组（B组）和克氏针交叉联合固定治疗组（C组），比较3组患者的手术时间、骨折愈合、关节恢复及术后并发症发生情况。结果3组患者手术及骨折愈合时间的差异均无统计学意义（P值均〉0．05）。A、B组术后关节恢复显著优于C组（P值均〈0．05），A、B组间差异无统计学意义（P〉0．05）。3组术后愈合不良发生率的差异无统计学意义（x^2=4．73，P〉0．05）。A、B组术后感染、疼痛发生率均显著低于C组（x^2=6．91、14．45，P值均〈0．05），A、B组间差异无统计学意义（P值均〉0．05）。3组间关节僵硬发生率差异有统计学意义（x^2=25．45，P〈0．05）．结论可塑件微型角钢板内固定治疗复杂的掌指骨髁间、髁上骨折的临床疗效较好，并发症相对较少。     

纳米组织工程骨对骨缺损修复区骨密度及生物力学的影响

目的:将纳米组织工程骨植入兔桡骨骨缺损区,通过对骨缺损区修复后骨组织骨密度和生物力学的研究,揭示其对成骨的影响。方法:制作兔骨缺损动物模型并于缺损区应用纳米组织工程骨。实验兔分为4组:A组为空白对照,B组为单纯纳米相羟基磷灰石胶原复合材料(NHAC),C组为成骨细胞 NHAC,D组为成骨细胞 血管内皮细胞 NHAC。12周后取骨缺损区标本,通过骨密度和生物力学测定,观察成骨情况。结果:D组骨缺损区修复后骨组织骨密度和生物力学测定结果显示新生骨质量较高,骨愈合情况要优于其他组。结论:纳米组织工程骨应用于骨缺损修复可促进骨生成,且成骨细胞 血管内皮细胞 NHAC的效果较好。     

血管化可注射性纳米组织工程骨对骨再生血管形成的影响

目的将血管化可注射性纳米组织工程骨注入骨延长区,观察血管形成及骨再生的情况,揭示组织工程骨再血管化和成骨的关系。方法以可注射性纳米羟基磷灰石胶原（NHAC）／藻酸盐水凝胶为载体,复合成骨细胞和血管内皮细胞构建血管化可注射性纳米组织工程骨,将其注入肢体延长动物模型骨延长区,以空白对照组、注射单纯成骨细胞复合可注射性纳米材料组为对照,通过组织学切片、毛细血管计数、骨小梁百分比面积测定,观察血管化及骨生成情况。结果毛细血管计数显示第3周：A组4．8±9．1,B组7．4±9．2,C组10．7±8．5;第6周：A组15．1±7．2,B组19．3±15．8,C组31．5±18．2,各时段3组间均有统计学意义（P〈0．05）,c组血管计数值最高,血管化明显优于其他组。骨小梁百分比面积测定显示第3周：A组4．52±7．31,B组10．20±9．65,C组21．33±16．4;第6周：A组22．56±8．76,B组41．95±16．27,C组58．36±11．39,各时段3组间均有统计学意义（P〈0．05）,数值由高到低顺序排列为：C组〉B组〉A组,C组骨小梁百分比面积最大。结论血管化可注射性纳米组织工程骨应用于牵拉成骨,可促进骨延长区血管化及骨生成,优于单纯成骨细胞复合可注射性纳米材料。