牵引成骨小鼠早期骨折愈合

背景:牵引成骨技术治疗四肢骨缺损和发育不良等有一定的优势,但是有关骨延长区新骨的成骨方式,目前尚存在争议.目的:观察小鼠胫骨骨折愈合过程中与成骨方式有关的骨基质蛋白组织学与基因水平的表达,论证在外界牵张力的作用下骨折愈合方式.设计、时间及地点:组织学和蛋白基因检测,于2007-08/12在中南大学第三附属医院中心实验室完成.材料:8周龄雄性CD-1小鼠36只,体质量25～30 g,由中南大学湘雅医学院实验动物中心提供.方法:接受左胫骨中上段骨干横行截骨,安置特制延长外固定架,胫骨牵引过程包括5 d静止期,12 d牵引期和70 d固塑期,牵引期的牵引速率为0.1 mm/次,共0.2 mm/d.术后于5,9,13,17,24,31 d采集左胫骨标本,分别作组织学检查和骨基质蛋白mRNA检测.主要观察指标:①小鼠胫骨牵引成骨模型骨折端组织学变化.②小鼠胫骨牵引成骨骨痂内各种基质蛋白mRNA在不同时间点的表达.结果:组织学检查显示:静止期其修复过程基本与骨折愈合相似;牵引期,被牵引骨痂显示3个典型的生物力学功能区:纤维间区,初始骨基质前沿和微骨柱形成区;固塑早期,牵引骨痂骨性愈合.mRNA检测显示:Ihh在牵引后的第4天可检测到表达,静止期及牵引后期无明显表达.Ⅱ型胶原从截骨后第5天即可检测,直到固塑期1周,但其mRNA表达逐渐减弱,到固塑期第2周即停止表达.X型胶原的表达在牵引期第4天达到高峰,然后逐步下降.骨钙素在截骨第5天尚不能被检测,其mRNA的表达在牵引后期和固塑期早期达高峰.结论:胫骨牵引静止期软骨内成骨和膜内成骨同时存在,但在机械牵张力作用下转为以膜内成骨为主的成骨过程.     

胫骨牵引成骨过程中骨形态形成蛋白4及其受体的表达

背景：骨形态形成蛋白4及其受体在骨再生和修复过程中起着重要的作用,但具体机制尚不清楚。目的：建立小鼠胫骨牵引成骨模型,分析骨形态形成蛋白4及其受体在牵引成骨过程中的表达,探讨机械牵张力转化为生物信号从而调节骨再生过程的机制。方法：健康雄性8周龄CD-1小鼠36只,按照手术时间随机分成术后第5,9,13,17,24和31天组,每组6只。所有小鼠均接受左胫骨中上段低能截骨,安置体外延长固定架,截骨后5d为静止期;截骨后第6天起开始每天进行胫骨延长,速率为0.2mm,2次/d,共12d,为牵引期;自第18天停止牵引,为固塑期。于术后第5,9,13,17,24和31天分别处死动物,采集胫骨标本,作组织学检查、RT-PCR和原位杂交实验分析骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的表达。结果与结论：组织学检查显示静止期修复过程基本与骨折愈合过程相似。小鼠骨折断端在持续牵引下有明显的骨痂形成,骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的mRNA的表达明显增强。结果表明,牵引成骨是一种持续的骨再生过程,机械张力可通过刺激骨形态形成蛋白4及其受体以及骨钙素的持续高表达维持骨痂的不断形成和再塑,以充填连续延长的骨折间隙。     

胫骨牵引成骨过程中骨形态形成蛋白4及其受体的表达

背景:骨形态形成蛋白4及其受体在骨再生和修复过程中起着重要的作用,但具体机制尚不清楚.目的:建立小鼠胫骨牵引成骨模型,分析骨形态形成蛋白4及其受体在牵引成骨过程中的表达,探讨机械牵张力转化为生物信号从而调节骨再生过程的机制.方法:健康雄性8周龄CD-1小鼠36只,按照手术时间随机分成术后第5,9,13,17,24和31天组,每组6只.所有小鼠均接受左胫骨中上段低能截骨,安置体外延长固定架,截骨后5 d为静止期;截骨后第6天起开始每天进行胫骨延长,速率为0.2 mm,2次/d,共12 d,为牵引期;自第18天停止牵引,为固塑期.于术后第5,9,13,17,24和31天分别处死动物,采集胫骨标本,作组织学检查、RT-PCR和原位杂交实验分析骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的表达.结果与结论:组织学检查显示静止期修复过程基本与骨折愈合过程相似.小鼠骨折断端在持续牵引下有明显的骨痂形成,骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的mRNA的表达明显增强.结果表明,牵引成骨是一种持续的骨再生过程,机械张力可通过刺激骨形态形成蛋白4及其受体以及骨钙素的持续高表达维持骨痂的不断形成和再塑,以充填连续延长的骨折间隙.     

携带LacZ的腺病毒载体在牵引骨痂局部转染成纤维细胞和成骨细胞的表达

目的:利用小鼠胫骨牵引成骨动物模型,在牵引成骨过程中局部给予携带了LacZ的腺病毒载体后观察其表达情况,以探讨基因治疗促进骨折愈合的可行性。方法:实验于2004-10/2006-01在中南大学湘雅三医院完成。①实验分组:取雄性8周龄CD-1小鼠20只,随机数字表法分为实验组和对照组,每组各10只。②实验方法:所有小鼠接受左胫骨中上段骨干横行截骨安置特制延长外固定架,胫骨牵引过程包括5d静止期,10d牵引期,牵引速率为0.1mm/次,2次/d,共0.2mm/d。牵引期第7天实验组牵引骨痂局部注射5μL携带了LacZ的腺病毒载体,对照组局部注入等量未含LacZ腺病毒液。③实验评估:注射后第3天麻醉后杀取动物,采集左胫骨标本,分别作组织学检查和组织化学分析。结果:纳入小鼠20只,均进入结果分析。在牵引第10天,牵引骨痂中纤维间区形成,两端的新生骨由骨折两端中心生长延伸。骨髓腔内外可见大量新生骨形成。X-Gal底物染色显示,在实验组新生骨组织内可见大量细胞呈阳性染色;而对照组未发现阳性染色细胞。结论:在牵引成骨过程中,骨痂局部注射携带LacZ的腺病毒,能成功转染局部的成纤维细胞及成骨细胞,并表达LacZ基因,为临床应用基因治疗促进骨牵引延长或骨折愈合提供可行性。     

2型糖尿病大鼠骨折愈合障碍与体内晚期糖基化终末产物的变化

背景：近年来,晚期糖基化终末产物在骨组织领域的作用日益受到重视,而糖代谢紊乱是引起晚期糖基化终末产物增加的主要原因之一。 目的：观察2型糖尿病大鼠体内晚期糖基化终末产物表达的变化,并探讨其与糖尿病骨折愈合障碍的关系。方法：30只SD大鼠随机均分为2组,实验组制备2型糖尿病模型,对照组正常饲养。糖尿病模型制备成功后,所有大鼠建立左胫骨骨折牵引成骨模型,胫骨延长0.3 mm/d,持续14 d。 结果与结论：牵引结束后,X 射线摄片显示实验组糖尿病模型大鼠骨折断端之间牵引骨痂形成较对照组明显减少;骨痂组织学检查表现为微骨柱排列紊乱,初始基质前沿浅染。ELISA 法检测实验组血清和双侧骨痂组织中晚期糖基化终末产物水平较对照组明显升高（P 〈0.01）,骨钙素明显降低（P 〈0.01）。提示2型糖尿病大鼠骨折牵引骨痂生成障碍,而骨组织中晚期糖基化终末产物水平增高可能是导致2型糖尿病骨折愈合障碍的原因。     

不同鼠龄大鼠成纤维细胞生长因子及相关基因在牵引成骨局部的表达

背景：成纤维细胞生长因子及相关基因表达在骨再生和修复过程中起着重要的作用。目的：通过对不同鼠龄大鼠在同样条件下牵引成骨的比较,进一步验证成纤维细胞生长因子及相关基因在成骨局部的表达水平与年龄的关系,及其在大鼠胫骨牵引成骨过程中对新骨形成的影响。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007—01／03在中南大学附属三医院中心实验室完成。材料：健康雄性SD大鼠20只,3月龄和12月龄各10只,分为青年组和老年组。方法：所有大鼠接受左胫骨中上段低能截骨,安置体外延长固定架。第2天起开始每天进行胫骨延长,速率为0．2mm,2次,d,共14d。第15天,处死大鼠,采集胫骨标本。主要观察指标：以X射线片定量分析新骨密度和新骨面积;以组织学定量分析骨内膜成骨和骨膜成骨;以反转录一聚合酶链反应分析成纤维细胞生长因子及相关基因的表达。结果：青年组大鼠牵引区的新生成骨面积和新生骨密度,以及骨内膜成骨和骨膜成骨百分比均显著高与老年组大鼠（P〈0．05或0.01）;成纤维细胞生长因子及相关基因在老年组大鼠的表达水平明显低于青年组。结论：老年大鼠骨形成障碍可能与局部生长因子表达降低,从而导致成骨细胞功能低下密切相关。     

大鼠骨髓细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ和核结合因子α1表达增龄性变化与增龄性骨折愈合障碍

背景:有报道随着年龄的增加,骨折愈合的难度加大,可能是由于骨髓间充质干细胞分化为成脂细胞、成骨细胞等时的基因调控不同,但其具体机制尚不清楚.目的:观察过氧化物酶体增殖物激活受体γ以及核结合因子α1在增龄性骨折愈合过程中的表达情况,以探讨过氧化物酶体增殖物激活受体与核结合因子α1基因的增龄性表达变化与增龄性骨折愈合障碍的联系.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-10/2008-02在中南大学湘雅三医院完成.材料:随机选取雄性3月龄及23月龄SD大鼠各6只.分为高龄组(23月龄)和低龄对照组(3月龄),每组各6只.方法:所有动物左下肢胫骨处安装自制微型外固定延长支架并行中上段横行截骨.术后第2天始每口延长牵综合外固定架2次,0.20 mm/次,牵引期为14 d.术后第15天处死大鼠,无菌条件下分离采集左胫骨标本.主要观察指标:骨折影像学、组织学检查;以反转录一聚合酶链反应检测过氧化物酶体增殖物激活受体与核结合因子α1 mRNA的表达.结果:所有动物均进入结果分析.骨折断端间影像学检查,低龄对照组骨折断端间大量骨痂产生,成骨显著强于实验组;组织学检查,低龄对照组各实验动物均有大量骨痂生长,膜内成骨显著:而老龄组骨痂生长存在明显减弱,断端间仅为纤维连接;反转录一聚合酶链反应检查,低龄组大鼠骨髓中核结合因子α1 mRNA表达明显强于高龄组,而高龄组过氧化物酶体增殖物激活受体mRNA表达则较为显著,且两组间该两种因子的表达差异有显著性意义.结论:不同年龄组大鼠骨折愈合情况存在差异,随着年龄的增加,骨折愈合能力下降:大鼠骨髓中过氧化物酶体增殖物激活受体mRNA与核结合因子α1 mRNA表达水平随年龄增加发生相应变化,提示该两种基因表达水平变化与增龄性骨折愈合障碍存在联系.     

豪猪蛋白在成年小鼠胫骨骨折愈合中对骨形成的作用

目的：观察骨痂组织中豪猪蛋白(Indian Hedgehog，IHh)基因的时空表达模式，分析豪猪蛋白在骨折愈合过程中可能的作用，探索骨组织石蜡切片的原位杂交技术。方法：实验动物模型选用标准的小鼠非稳定性胫骨骨折模型，采用常规石蜡切片原位杂交技术，观察豪猪蛋白mRNA在骨折愈合过程中不同时期的基因表达情况。结果：骨折第5天起，软骨细胞中出现豪猪蛋白mRNA的低水平表达。骨折后第7天，豪猪蛋白mRNA在骨痂肥大前软骨细胞中明显表达。到骨折后第14天，软骨痂中的肥大软骨细胞豪猪蛋白mRNA表达逐渐消失。骨折后第28天，软骨完全被骨取代，此时骨痂中没有豪猪蛋白mRNA表达。结论：豪猪蛋白在小鼠胫骨骨折愈合中的肥大前软骨细胞中表达，提示调节胚胎骨骼发育过程中软骨细胞分化的豪猪蛋白基因，可能在成年小鼠骨折愈合过程中也参与调节骨形成而影响骨折愈合。     

2型糖尿病大鼠胫骨牵引过程中骨再生与修复

目的:观察2型糖尿病对大鼠胫骨牵引成骨过程中骨形成的影响。方法:实验于2006-08/11在中南大学湘雅三医院中心实验室完成。①实验分组:雄性ZDF大鼠为实验组、Zucker正常大鼠为对照组,每组各10只,均饲以高脂饮食(脂肪65g/L)。②实验方法:检测大鼠体质量、血糖、尿糖和尿酮,以观察糖尿病变化情况。制备牵引成骨模型,1周后,所有大鼠接受左胫骨中上段低能横行截骨,安置延长外固定架。第2天起开始每天延长胫骨,牵引速率为0.2mm/次,2次/d,持续14d。③实验评估:利用放射学和组织学等方法,分别测定血液生化指标、骨折两端髓腔内脂肪细胞、胫骨牵引骨痂中新生骨量。结果:纳入雄性ZDF大鼠和Zucker正常大鼠各10只,均进入结果分析。①各组大鼠血液生化指标的变化:实验组大鼠血糖及尿糖显著高于对照组,对照组大鼠血糖保持在正常生理范围,两组大鼠尿酮检测均为阴性。与对照组比较,实验组大鼠血清胰岛素显著偏高(P<0.05),而血清骨钙素显著降低(P<0.01)。②骨髓脂肪细胞定量分析结果:实验组大鼠左胫骨骨折两端髓腔内脂肪细胞百分比均明显高于对照组大鼠。③骨内膜新生骨与骨膜新生骨的面积:实验组大鼠左胫骨延长间隙内新生骨的面积及密度均明显低于对照组(P<0.05,P<0.01)。组织学检查亦显示其延长间隙中骨内膜成骨和骨膜成骨显著降低(P<0.01)。结论:2型糖尿病可引起骨再生与修复障碍,这可能与其骨折两端骨髓腔内脂肪细胞形成增多导致成骨细胞的增殖、分化障碍有关。     

豪猪蛋白在成年小鼠胫骨骨折愈合中对骨形成的作用

目的:观察骨痂组织中豪猪蛋白IndianHedgehog,Ihh)基因的时空表达(模式,分析豪猪蛋白在骨折愈合过程中可能的作用,探索骨组织石蜡切片的原位杂交技术。方法:实验动物模型选用标准的小鼠非稳定性胫骨骨折模型,采用常规石蜡切片原位杂交技术,观察豪猪蛋白mRNA在骨折愈合过程中不同时期的基因表达情况。结果:骨折第5天起,软骨细胞中出现豪猪蛋白mRNA的低水平表达。骨折后第7天,豪猪蛋白mRNA在骨痂肥大前软骨细胞中明显表达。到骨折后第14天,软骨痂中的肥大软骨细胞豪猪蛋白mRNA表达逐渐消失。骨折后第28天,软骨完全被骨取代,此时骨痂中没有豪猪蛋白mRNA表达。结论:豪猪蛋白在小鼠胫骨骨折愈合中的肥大前软骨细胞中表达,提示调节胚胎骨骼发育过程中软骨细胞分化的豪猪蛋白基因,可能在成年小鼠骨折愈合过程中也参与调节骨形成而影响骨折愈合。     

兔胫骨骨延长模型在低强度脉冲超声刺激条件下的骨再生与成熟

背景:实验证实,低强度脉冲超声有促进骨折愈合的作用.但低强度脉冲超声对骨折愈合早期骨质再生成熟的影响及其相关的作用机制仍不十分清楚.目的;创新性提出低强度脉冲超声能够在兔胫骨骨延长动物模型牵拉成骨早期骨再生成熟中发挥正效效应的理论假设,并期望以超声干预与不干预进行对照比较予以验证. 方法:36只成年健康新西兰兔随机数字表法分为超声治疗组和对照组,每组18只.所有动物均行胫骨中段截骨,以Orthofix M103型迷你外固定架延长器固定,术后7 d以0.5 mm/12 h延长10 d,总延长长度为10 mm,超声治疗组在延长完成后以低强度脉冲超声骨折治疗仪治疗,20 min/d,1次/d,对照组不给予低强度脉冲超声治疗.治疗4,8,12周后,X射线评定胫骨骨折断端愈合程度,采用Image J图像分析软件分析计算骨痂生成率;延长区新骨作苏木精-伊红染色、Masson三色染色、VG染色后光镜下组织学分析,并在显微镜下测新骨占总骨痂的面积.结果与结论:36只兔均进入结果分析.治疗4周后对照组仅见外骨痂连接形成骨桥,骨痂区密度低,还可见部分骨痂缺如:超声治疗组骨早期再生成熟优于对照组,表现在两断端骨痂影密度增高,数量增多,骨痂影由两端向中央生长,被密度高的骨痂取代,外骨痂已开始被吸收,骨痂充满延长区,密度增高增粗,骨折处皮质骨密度接近正常皮质骨,骨痂生成率明显提高(P＜0.05),与8,12周无差异.组织学分析显示,超声治疗组治疗4,8,12周时新骨形成早于对照组,治疗4周新骨占总骨痂面积的百分比大于对照组,治疗8,12周后两组新骨占总骨痂面积的百分比无差别.提示低强度脉冲超声可促进新骨形成,增加骨痂面积,在兔胫骨骨延长动物模型牵拉成骨后的骨再生成熟中有促进作用.     

核心结合因子α1在SD大鼠胫骨骨折愈合过程中的表达

目的:观察核心结合因子α1在SD大鼠胫骨骨折愈合过程中表达的变化,探讨核心结合因子α1在骨折修复中的作用。方法:实验于2003-10/2005-02在教育部口腔生物医学工程重点实验室完成。①将48只6个月龄雌性SD大鼠左侧胫骨制成相同的骨折模型,采用克氏针行髓腔内固定。②于骨折术后7,14,21,28d分批处死动物,采用X射线、组织学及免疫组织化学、半定量反转录-聚合酶链反应方法观察核心结合因子α1在骨折愈合过程中不同时期表达情况。结果:①X射线显示胫骨骨折断端无移位。②组织学切片显示骨折愈合过程中可同时见纤维性骨痂和软骨性骨痂形成。③核心结合因子α1免疫组织化学染色显示骨折术后第7天及14天时在增殖的间充质细胞及软骨细胞中见强阳性反应,从第21天起,核心结合因子α1染色阳性细胞数及阳性反应程度明显下降,7,14,21,28d各时间点免疫组织化学染色的平均吸光度值分别为0.568±0.013,0.534±0.016,0.313±0.011,0.277±0.008。④反转录-聚合酶链反应结果表明骨折术后第7天及14天时核心结合因子α1mRNA表达量较高,第21天及28天时,核心结合因子α1mRNA表达下调,各时间点基因表达的相对强度均值分别为1.935±0.231,2.103±0.264,0.956±0.045,0.527±0.038。结论:在SD大鼠胫骨骨折髓腔内内固定模型中,骨愈合主要表现为二期愈合方式,核心结合因子α1集中表达在骨痂形成的早期,说明核心结合因子α1是骨折愈合的启动调节因子之一。     

核心结合因子α1在SD大鼠胫骨骨折愈合过程中的表达

目的：观察核心结合因子α1在SD大鼠胫骨骨折愈合过程中表达的变化，探讨核心结合因子α1在骨折修复中的作用。方法：实验于2003-10／2005—02在教育部口腔生物医学工程重点实验室完成。①将48只6个月龄雌性SD大鼠左侧胫骨制成相同的骨折模型，采用克氏针行髓腔内固定。②于骨折术后7，14，21，28d分批处死动物，采用X射线、组织学及免疫组织化学、半定量反转录-聚合酶链反应方法观察核心结合因子α1在骨折愈合过程中不同时期表达情况。结果：①X射线显示胫骨骨折断端无移位。②组织学切片显示骨折愈合过程中可同时见纤维性骨痂和软骨性骨痂形成。③核心结合因子α1免疫组织化学染色显示骨折术后第7天及14天时在增殖的间充质细胞及软骨细胞中见强阳性反应，从第21天起，核心结合因子α1染色阳性细胞数及阳性反应程度明显下降，7，14，21，28d各时间点免疫组织化学染色的平均吸光度值分别为0．568&;#177;0、013，0．534&;#177;0．016．0．313&;#177;0．011，0．277&;#177;0.008。④反转录-聚合酶链反应结果表明骨折术后第7天及14天时核心结合因子α1 mRNA表达量较高，第21天及28天时，核心结合因子α1 mRNA表达下调，各时间点基因表达的相对强度均值分别为1．935&;#177;0．231，2．103&;#177;0．264，0．956&;#177;0．045，0．527&;#177;0．038。结论：在SD大鼠胫骨骨折髓腔内内固定模型中，骨愈合主要表现为二期愈合方式，核心结合因子α1集中表达在骨痂形成的早期，说明核心结合因子α1是骨折愈合的启动调节因子之一。     

骨形态发生蛋白2在骨质疏松症大鼠骨折愈合过程中的表达

目的:骨折愈合过程中,间充质细胞向骨折部位迁徙并分化为软骨细胞及成骨细胞是其中的关键性环节,骨形态发生蛋白2在其中具有重要作用.观察骨形态发生蛋白2在绝经后骨质疏松症大鼠胫骨骨折早期愈合过程中表达的变化,探讨骨质疏松症骨折延迟愈合的原因.方法:实验于2005-08/2006-10在教育部口腔生物医学工程重点实验室完成.①实验材料及分组:64只6个月龄雌性SD大鼠随机分为去势组和对照组,每组32只.②实验过程:去势组行双侧卵巢切除建立Ⅰ型骨质疏松动物模型,对照组切除少量脂肪组织.3个月后造成胫骨骨折.③实验评估:两组于术后7,14,21,28 d麻醉状态下各取大鼠8只,取胫骨周围少量软组织和外骨痂的骨折断端、骨痂、骨皮质及骨髓腔的全层标本,分别进行组织学、免疫组织化学,半定量反转录-聚合酶链反应方法检测.结果:①组织学观察结果:显示骨折处膜内成骨和软骨成骨两种方式,术后第21天及28天时去势组骨痂中仍可见大量软骨细胞.②免疫组织化学结果:术后第7天及14天对照组骨形态发生蛋白2平均吸光度值大(阳性细胞计数高)于去势组,而在术后第21天低于去势组.③反转录-聚合酶链反应结果:术后第7天对照组骨形态发生蛋白2条带强度高于去势组,而在第14天弱于去势组.结论:骨形态发生蛋白2在骨折早期骨痂形成中具有重要作用,骨质疏松症骨折愈合早期骨形态发生蛋白2的表达量减少且延迟,可能是其愈合延迟的重要影响因素.     

2型糖尿病大鼠骨髓腔内过氧化物酶体增殖物激活受体γ和核心结合因子α1mRNA表达与骨折的愈合

背景:骨髓间充质干细胞成骨分化与成脂分化方向对骨再生和修复的影响足目前的研究热点,过氧化物酶体增殖物激活受体γ特别是过氧化物酶体增殖物激活受体γ 2和核心结合因了α 1对骨髓间充质干细胞分化方向有调控作用.目的:分析2型糖尿病大鼠骨髓腔内过氧化物酶体增殖物激活受体γ和核心结合因子α 1的表达变化与骨折愈合障碍的关系.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-08/12在中南大学第二附属医院中心实验室完成.材料:选用雄性SD大鼠30只,按随机数字表法分为2组,对照组10只,实验组20只,分别给予普通饲料、高糖高脂饲料喂养.方法:大鼠喂养8周后断尾法取血,实验组腹腔注射链脲佐菌素30 mg/kg,对照组沣射等量枸橼酸盐缓冲液.注射2周后断尾法取血,建立大鼠左胫骨牵引成骨模型.行左胫骨中上段骨干横行截骨,安置特制延长外固定架,牵引14 d.主要观察指标:行X射线摄片比较2组大鼠牵引间隙内骨痂的形成;在组织学水平观察牵引骨痂内微骨柱及初始基质前沿形成及骨折两端髓腔内脂肪细胞形成,并计算骨折两端髓腔内脂肪细胞与骨髓腔面积百分比;以反转录-聚合酶链反应法检测双侧股骨骨髓腔内过氧化物晦体增殖物激活受体γ和核心结合因子α 1 mRNA的表达.结果:实验组大鼠高糖高脂饲料喂养8周后,总胆固醇、三酰甘油及窄腹胰岛素浓度均高于对照组(P<0.05～0.01);实验组大鼠腹腔注射链脲佐菌素2周后:空腹血糖、总胆周醇及三酰甘油浓度高于对照组(P<0.05-0.01),说咧2型糖尿病建立成功.X射线摄片显示,实验组大鼠骨折断端之间牵引骨痂形成明显减少,骨痂组织学检查表现为微骨柱基质排列紊乱,初始基质前沿浅染.组织学检查显示,实验组大鼠骨折两端髓腔内脂肪细胞及脂肪细胞占骨髓腔面积百分比高于对照组(P<0.01).反转录一聚合酶链反应法检测显示,实验组大鼠双侧股骨骨髓腔内过氧化物酶体增殖物激活受体γ mRNA表达上调(P<0.05),核心结合因子α 1 mRNA表达下调(P<0.05).结论:2型糖尿病大鼠骨折愈合障碍可能与2型糖尿病条件下骨髓腔内过氧化物酶体增殖物激活受体γ mRNA表达增加及核心结合因子α 1mRNA的表达受抑制有关.     

骨痂中转化生长因子β1基因表达及利用骨痂植骨对术后功能的影响

背景：在骨折愈合过程中，若将骨折端周围的骨痂组织去除，骨折端比较难完全吻合，可以推测这些骨痂组织是人体在修复过程中的必然产物，应该是有益的，拟将这些骨痂做组织学分析和冰冻切片的原位杂交，观察其组织学内容和转化生长因子β1的含量，并做为供骨植于骨折端，了解骨痂植骨在骨折愈合中的作用。目的：通过测定骨痂中的组织学内容和转化生长因子β1的含量来厂解延迟手术中骨折端周围骨痂组织的再利用价值。设计：采用骨痂组织原位杂交及随机分组对照的实验。单位：西安交通大学第二医院骨科、台州市中心医院骨科。材料：病例分别选择西安交通大学第二医院骨科和台州市中心医院骨科1994—07／2003—10骨折延迟手术的住院患者51例，在手术中取骨折延迟愈合的骨痂做标本（均已征得患者同意），Dig标记试剂盒购自Boehringer Mannheim公司，转化生长因子β1寡核苷酸探针的序列：CTT GCT GTA CTG TGT GTC CAA，由DNA合成仪合成，X线计算机系统（CR）购自日本富士公司。方法：在骨折后的2，4，6和8周，在手术中取出少量骨痂做标本，采用不脱钙的骨痂组织做冰冻切片，采用非同位素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。术中将骨断端清理后，在骨折牢固固定的同时，再将原骨痂植于骨缺损处及骨折周围。对延迟手术的患者分别采用单纯骨痂植骨、髂骨植骨，骨痂加髂骨植骨，经1～4年患者复诊随访，平均1年9个月。主要观察指标：①骨折不同时期骨痂中的组织学内容和转化生长因子β1的含量。②不刚植骨方式对骨折愈合时间的影响。结果：参加治疗51例，有7例因死亡和到外地生活而未能进行随访，评定44例，纳入结果分析。④骨痂中转化生长因子β1的基因表达：骨折后第2周，骨折端有少量纤维骨痂，软骨骨痂较多，转化生长因子β1在软骨小岛内的软骨细胞中高表达。骨折后4周左右转化生长因子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周转化生长因子β1在各种细胞内的表达消失，但随着骨重建过程增强，8周时骨基质中转化生长因子β1表达又有增高趋势。②不同植骨方式的愈合时间：不同的植骨方式在愈合时间上没有显著性差异。结论：转化生长因子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转化生长因子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，骨痂植骨再利用是一种可行的方法．它对需要植骨的患者可减少其痛苦和损伤。     

糖尿病大鼠骨折愈合早期局部骨痂组织中Ⅰ型胶原纤维表达和骨密度的变化

背景:糖尿病患者骨折愈合过程中局部骨痂形成较差,成骨细胞增殖能力下降,骨折延迟愈合或者不愈合,而Ⅰ型胶原纤维和钙质成分是骨痂的主要成分。目的:观察糖尿病大鼠骨折愈合早期过程中骨痂组织中Ⅰ型胶原纤维含量和骨密度的变化,分析糖尿病大鼠骨折愈合过程中骨折延迟愈合,或者不愈合的原因。方法:10只腹腔内注射链脲佐菌素破坏胰岛细胞诱导为糖尿病大鼠,10只为正常对照大鼠,腹腔内注射等容量生理盐水。2组大鼠均造成右胫骨斜形骨折,于伤后第1,2,4,6周取骨痂组织进行检测。结果与结论:正常对照组X射线片显示骨痂生成量多,骨折愈合程度明显优于模型对照组(P<0.01),各组Ⅰ型胶原纤维表达均呈上升趋势,在第2周达到峰值,第4周下降,至第6周进一步下降。模型对照组骨痂中Ⅰ型胶原纤维表达和骨密度升高幅度明显低于正常对照组(P<0.01)。提示糖尿病大鼠骨折愈合过程中较正常大鼠骨痂生成下降,骨痂中Ⅰ型胶原纤维表达和骨密度升高幅度同步下降。     

低强度脉冲超声波促进大鼠胫骨骨折愈合中血小板衍生生长因子和胰岛素样生长因子1的表达

背景：有研究表明低强度脉冲超声波可以促进骨折愈合。目的：观察低强度脉冲超声波对胫骨骨折大鼠血小板衍生生长因子及胰岛素样生长因子1表达的影响。方法：实验采用单侧大鼠胫骨制作闭合骨折大鼠模型,建模后每日进行低强度脉冲超声波治疗。结果与结论：建模后14,21d,低强度脉冲超声波治疗的胫骨骨折模型大鼠骨痂量及厚度明显增高（P〈0.05）,建模后7,14d,其骨痂血小板衍生生长因子和胰岛素样生长因子1表达也明显增高（P〈0.05）。说明低强度脉冲超声波促进大鼠胫骨骨折愈合中血小板衍生生长因子和胰岛素样生长因子1的表达,促进早期软骨细胞成熟和软骨内成骨,从而促进骨折的愈合。     

生骨注射液对骨折愈合过程中碱性成纤维细胞生长因子和血管内皮生长因子表达的影响

背景:在促进骨折修复研究中,应用外源性生长因子极不稳定,且造价高不适宜广泛推广,如何有效地促进内源性生长因子的表达将是值得深入研究的课题.目的:观察生骨注射液对骨折愈合过程中内源性碱性成纤维细胞生长因子和血管内皮生长因子表达的影响.设计、时间及地点:完全随机分组设计,对照实验,于2007-07/2008-08在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室完成.材料:清洁级3月龄雄性SD大鼠60只.生骨注射液由当归、土鳖虫、淫羊藿等药物组成,由湖北省中医院提供,质量浓度为1 g/L.方法:建立SD大鼠胫骨干骨折愈合模型,分成实验组和对照组各30只,分别在骨折断端等量注射生骨注射液和生理盐水,每两日1次,0.2mL/次.两组分别于术后第1,2,3,4,5,6周时各处死5只大鼠,取材.主要观察指标:采用免疫组织化学方法,检测两组大鼠骨折愈合过程中不同阶段骨痂组织中碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子蛋白的表达及差异情况.结果:免疫组织化学染色显示,各时间点实验组骨痂组织中碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子表达量及阳性定位均明显强于对照组.结论:生骨注射液能够增加骨折愈合过程中碱性成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子在骨痂组织中的表达,这可能是生骨注射液促进骨折愈合的机制之一.     

活血化瘀汤对骨折愈合过程中诱导型一氧化氮合酶基因表达的影响

目的：观察活血化瘀汤对骨折愈合中诱导型一氧化氮合酶mRNA表达的影响，从而调控成骨作用。方法：实验于2002-12／2004-08在华中科技大学基础学院分子生物学实验室完成。将24只SD大鼠胫骨中段闭合骨折骨髓内克氏针固定制成骨折模型，随机分为活血化瘀汤组(n=12)及生理盐水组(n=12)；于骨折后4，7，14，21d收集骨痂样本，反转录聚合酶链反应测定诱导型一氧化氮合酶的mRNA表达水平。结果：24只大鼠均进入结果分析。骨折后7，14，21d所有骨痂样本诱导型一氧化氮合酶的mRNA表达增强，骨折后14d达到峰值，活血化瘀汤组与生理盐水组比较，骨折后7，14d骨痂诱导型一氧化氮合酶基因表达显性增强(P=0．0037)。结论：活血化瘀汤可能通过增加早期大鼠骨痂诱导型一氧化氮合酶源性一氧化氮，影响骨细胞增殖功能，从而促进骨折愈合。