多孔聚乳酸-聚乙醇酸共聚物作为缓释重组人骨形态发生蛋白-2载体的实验研究

目的 探讨多孔聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)作为重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的载体，通过体外释放试验和体内活性试验来评价rhBMP-2释放的动力学过程及活性。方法 采用乳液冷冻干燥法制作含rhBMP-2缓释系统的PLGA支架，支架进行扫描电镜观察；采用高效液相色谱分析仪检测不同时间点释放液中rhBMP-2的含量，进行累积释放量的动态观察；将缓释rhBMP-2支架植入SD大鼠大腿股部肌袋内，分别在不同时间点进行组织学观察。结果 支架材料的形态学观察显示，材料表面呈多孔状；rhBMP-2从支架中释放的动力学过程为第1天表现为爆发性释放(30.0％)，以后缓慢持续释放，至1个月左右释放量达80.6％；活性评价结果显示，rhBMP-2缓释支架组可见新生骨组织形成伴较多的骨母细胞排列，无rhBMP-2支架组则无成骨现象。结论 多孔PLGA可作为rhBMP-2的缓释载体，并具有良好的生物活性，可作为骨组织工程研究中的新型支架，同时具有临床应用的可行性。     

重组人BMP-2聚乳酸缓释纳米微球对体外培养兔成骨细胞增殖和矿化的影响

目的 观察重组人骨形态发生蛋白-2聚乳酸纳米微球缓释系统(rhBMP-2-PLA-Ns)对体外培养的兔成骨细胞的生物学效应. 方法 体外培养兔成骨细胞并鉴定,将rhBMP-2-PLA-Ns和第3代成骨细胞一起培养,免疫荧光法检测成骨细胞核中增殖细胞核抗原(PCNA)的表达,茜素红染色方法观察矿化结节的形成,Western blot检测rhBMP-2-PLA-Ns对成骨细胞自分泌血管内皮细胞生长因子(VEGF)的作用,并与单纯rhBMP-2组和空白组进行比较. 结果 培养5 d后,各组PCNA阳性细胞差异无统计学意义.培养10 d后,rhBMP-2-PLA-Ns组阳性细胞数明显高于单纯rhBMP-2组和空白组,表明rhBMP-PLA-Ns能够明显促进PCNA在成骨细胞核中的表达.与其他两组比较,rhBMP-2-PLA-Ns能显著促进矿化结节的形成(P<0.05);对Western blot检测结果进行半定量分析显示:三组成骨细胞均有VEGF的自分泌,加入rhBMP-2-PLA-Ns成骨细胞自分泌VEGF的量超过单纯rhBMP-2组以及空白对照组(P<0.05).结论 rhBMP-PLA-Ns有较好的生物学活性,能促进成骨细胞的增殖、矿化和VEGF自分泌的增加,具有一定的临床应用价值,为加快骨创伤的愈合提供了新的思路.     

糖尿病大鼠骨折后骨形态发生蛋白-2、胰岛素样生长因子-1的变化

目的 观察糖尿病大鼠骨折后骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的变化,探讨糖尿病对骨折愈合的影响.方法 70只大鼠随机分为对照组和糖尿病组,均造成左侧胫骨骨折.定期摄X线片,取骨痂HE染色,免疫组化检测骨痂BMP-2、IGF-1,ELISA法检测血清BMP-2、IGF-1.结果 2周BMP-2灰度值:实验组为149±8,对照组为107±7(P＜0.01);2周IGF-1灰度值:实验组为137±9,对照组为103±8(P＜0.01).2周血清BMP-2含量:实验组为(3.45±0.12) ng/ml,对照组为(5.60±0.11) ng/ml(P＜0.01);2周IGF-1含量:实验组为(5.89±0.12) ng/ml,对照组为(8.36±0.11) ng/ml(P＜0.01).结论 糖尿病大鼠骨折后血清及骨痂中BMP-2、IGF-1减少是导致糖尿病大鼠骨折愈合差的原因之一;BMP-2与IGF-1可能存在相互作用.     

骨形态发生蛋白-2促进胚胎成骨细胞血管皮内生长因子表达的剂量依赖性效应

目的 通过不同剂量重组人骨形态发生蛋白-2（recombinant human bone morphogenetic protein．2,rhBMP-2）刺激原代培养小鼠胚胎成骨细胞,探讨BMP-2对成骨细胞血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）表达的影响。方法 取19天胎龄小鼠胚胎颅骨成骨细胞进行体外培养,采用RT—PCR、Western blot和免疫组化法分别检测不同浓度rhBMP-2对成骨细胞VEGFmRNA及蛋白表达的影响。结果经RT—PCR、Western blot及免疫组化法检测表明,VEGFmRNA及蛋白在原代成骨细胞内稳定表达;半定量分析证实,不同rhBMP-2剂量组间VEGFmRNA的表达量呈一定变化规律,随着rhBMP-2浓度的升高,VEGFmRNA的表达量逐渐增加,当rhBMP-2剂量为300ng／ml左右时,VEGFmRNA的表达量最高,超过此剂量,VEGF的表达则有下降趋势。结论 VEGF可在原代鼠胚成骨细胞内稳定表达;rhBMP-2可促进VEGF在成骨细胞的表达,并呈一定的剂量依赖性关系,rhBMP-2剂量为300ng／ml左右时,其促进作用最佳。     

转染骨形态发生蛋白-2基因的人骨髓间质干细胞复合异种骨支架异位成骨的效果

目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)罐因转染的人骨髓间质干细胞复合异种骨支架异位成骨效果。方法 分组：(1)BMP-2基因转染细胞 异种骨支架[去抗原牛松质骨(BCB)]；(2)对照基因转染细胞 BCB；(3)未转染细胞 重组BMP-2 BCB；(4)未转染细胞 BCB；(5)BCB。分别将各组人工骨植入裸鼠皮下，于术后4，8周行组织学观察．结果 体内植入后3d，细胞持续表达外源基因BMP-2基因转染组8周时完全由新形成的编织骨构成，血管丰富。结论 BMP-2基因转染后细胞复合BCB支架，可以在异位形成骨组织并诱导毛细血管长入。     

干扰素α-2b缓释微球的制备及影响因素考察

目的:制备以明胶粉形式固化的干扰素α-2b(IFNα-2b)聚乙二醇/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PEG/PBT)-乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)缓释微球,并考察微球制备方法,基质材料,IFNα-2b存在形式[包括液态含人血清白蛋白(HSA),固态含HSA及液态不含HSA]及胶粉粒径对微球性质的影响.方法:将IFNα-2b溶于明胶溶液后,冷冻干燥,研磨制备胶粉,然后用S/O/O法、W/O/W法或S/O/W法制备微球;以粒径、包封率及释放为指标,考察微球的制备方法、基质材料、IFNα-2b形式及胶粉粒径对微球性质的影响;采用ELISA法测定IFNα-2b.结果:以液态不含HSA形式的IFNα-2b为原料药,胶粉粒径为14.5 μm,以PEG/PBT及PLGA( 9∶ 1)为混合基质材料,S/O/W法制备的微球最为理想,该微球突释约为20%,体外可持续释放19 d以上,累积释放量可达80%以上.结论:微球制备方法、基质材料、IFNα-2b形式及胶粉粒径对微球性质影响很大;将IFNα-2b以胶粉形式固化后制备微球可增加其稳定性,利于其连续释放.本研究为蛋白多肽类药物微球的制备提供了新思路.     

纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白及庆大霉素缓释药物的制备及其体内动力学研究

目的 :研制纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白及庆大霉素的缓释药物 ,了解其体内药物释放特性。方法 :将复合物植入小鼠股部肌囊中 ,监测术后不同时间点局部组织及复合物的庆大霉素浓度 ,并组织学观察异位诱导成骨情况。结果 :复合物于术后 12h在周围组织产生 (111.3± 13.4) μg·g-1的高浓度 ,并可在 14d内产生高于金黄色葡萄球菌最低抑菌浓度的局部浓度。异位诱导成骨情况良好。结论 :该复合物具有良好的体内缓释作用 ,既可抗感染 ,又可促进骨生长 ,有望成为一期治疗慢性骨髓炎清创后骨缺损的一种简单而有效的方法。     

血管内皮生长因子在骨形态发生蛋白-2诱导成骨细胞过程中的作用

目的探讨血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在骨形态发生蛋白-2（BMP-2）诱导成骨过程中的作用。方法（1）取小鼠胚胎成骨细胞进行体外培养，RT—PCR法检测rhBMP-2（300ng／m1）诱导成骨细胞分化过程中VEGF受体（VEGF receptors，VEGF—R）的表达。（2）采用VEGF反义寡核苷酸（antisense oligodeoxynucleotides，ASODNs）和苏拉明分别阻断VEGF的合成及功能，观察对成骨细胞碱性磷酸酶（ALP）活性和钙结节形成的影响。（3）在rhBMP-2诱导成骨的同时，添加不同浓度的外源性VEGF，观察对成骨细胞体外矿化能力的影响。结果（1）VEGF—R（Flk-1和Flt-1）mRNA在成骨细胞呈稳定弱表达，rhBMP-2干预24h后VEGF—R的表达量无明显变化。（2）应用VEGF ASODNs和苏拉明可抑制rhBMP-2所诱导的ALP活性和钙结节形成，并存在剂量依赖效应。（3）单独应用VEGF并不能使成骨细胞分化为钙结节，外源性VEGF的加入亦不影响rhBMP-2刺激钙结节形成的能力。结论VEGF在成骨细胞可以自分泌的形式发挥作用，VEGF至少部分参与了rhBMP-2的诱导成骨活性。     

骨形态发生蛋白-2基因转染骨髓间充质干细胞移植对糖尿病大鼠骨折愈合的影响

目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因转染大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植对糖尿病骨折愈合的影响,探讨糖尿病骨折治疗的新方法.方法 Wistar雄性成年6周龄大鼠50只,按随机数字表法分为对照组和实验组,均制成糖尿病骨折模型,体外高糖环境下腺病毒介导的BMP-2转染BMSCs,分别于骨折局部移植相应的BMSCs.术后1,2,3,4,6周行X线检查;取骨痂行HE染色,免疫组化检测骨痂中BMP-2的灰度值;ELISA法检测血清中BMP-2的浓度.结果 第4周实验组骨痂BMP-2灰度值为83±3,对照组为118±4(P＜0.01).第4周实验组血清BMP-2浓度为(203.80±8.96)ng/L,对照组为(139.15±4.19)ng/L(P＜0.01).结论 BMP-2基因转染的BMSCs移植能促进糖尿病大鼠骨折的愈合.     

腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2基因修复兔桡骨缺损

目的 评价腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2（Adv-hBMP-2)基因对兔骨髓间充质干细胞（BMSCs)的诱导成骨活性及修复长骨干骨缺损的效果。方法 （1）抽取兔骨髓行BMSCs培养，经Adv-hBMP-2转染后分别行免疫沉淀加Western印迹法和碱性磷酸酶（ALP）检测及von Kossa染色，并行裸鼠肌内诱导成骨试验。（2）修复兔桡骨缺损：15只兔30侧、1.5cm的骨缺损分为Adv-hBMP-2转染BMSCS加珊瑚及胶原载体组、β半乳糖苷酶（Adv-βgal)转染BMSCs加载体组、未转染BMSCs加载体组、载体组和未治疗组，术后行X线、组织学检查。结果 （1）Adv-hBMP-2组BMSCs表达hBMP-2，其ALP活性升高，并有钙结节形成,裸鼠肌内注射后有异位成骨。（2）在兔桡骨缺损处，Adv-hBMP-2转染组有明显骨痂形成，5个组的愈合率分别为4／5、2／5、2／5、0／5、0／5。结论 Adv-hBMP-2基因转染的BMSCs是修复骨缺损的好方法。     

优化配方的CPC/DBM/rhBMP-2复合材料在体内的超微结构和组织学特征

目的探讨磷酸钙骨水泥(CPC)/脱钙骨基质颗粒(DBM)/重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)复合材料在骨内的超微结构和组织学特征,评价该材料的成骨性能。方法预制兔DBM,按0.2的DBM质量比制作CPC/DBM/rhBMP-2复合材料。将复合材料(A组,n=12)、CPC(B组,n=10)、医用骨水泥(C组,n=7)分别植入兔股骨髁部骨缺损,在植入后第6、12、24周取材进行组织学和扫描电镜观察。结果术后第6周,A组中复合材料-骨界面模糊,宿骨发出纤维连续通过界面,编织骨样结构开始向材料内部长入。第12周,A组中血管和成骨细胞在复合材料内部生长,产生新骨。第24周,A组中骨缺损已修复,形成骨性连接,材料大部分被新骨替代。B组术后第6周CPC-骨界限清晰,未见新骨向材料内部长入,第24周骨缺损部位仍为CPC填充,材料内部未见新骨出现。C组材料直至第24周尚未与宿骨形成任何连接。A组材料在成骨细胞活性、血管化程度和新骨生长速度方面均优于B组。结论将DBM质量比为0.2的复合材料植入骨缺损内可以促进细胞、血管、新骨的长入,且易降解及被自体骨替代。     

模拟失重条件下骨形态发生蛋白-2诱导的成骨细胞蛋白激酶MEK1活性的变化

目的观察模拟失重条件下由骨形态发生蛋白-2（BMP-2）诱导的大鼠骨肉瘤成骨样细胞（ROS17／2．8）中丝裂原激活的蛋白激酶／细胞外信号调节激酶的激酶1（MAPK／ERK kinase1，MEK1）活性的变化。方法在地面1G和回转器模拟失重条件下培养ROS17／2．8细胞，培养时间分别为24h、48h和72h。培养结束前1h加入BMP-2（500ng／ml），1h后提取细胞蛋白，应用Western Blotting法检测细胞中的总细胞外信号调节激酶1／2（总ERK1／2）和磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK1／2）的含量。另设一空白对照组，即1G条件下不加BMP-2的培养组。结果7个实验组细胞的总ERK1／2蛋白表达量无明显差异；空白对照组p-ERK1／2的表达量极低，明显低于其他6组（P〈0．01）；各时间点模拟失重组p-ERK1／2表达量均低于1G对照组（P〈0．01）；随着失重时间延长p-ERK1／2表达量呈逐渐降低的趋势（P〈0．01）。结论模拟失重条件下BMP-2诱导的成骨细胞MAPK信号通路中蛋白激酶MEK1的活性下降。     

骨肉瘤侵袭骺板的MRI表现与BMP-2表达及其临床意义

目的:研究MR I显示骨肉瘤侵袭骺板的价值,为指导治疗提供依据;并探讨BMP-2在骨肉瘤侵袭中的作用。方法:回顾分析15例经病理证实的骨肉瘤患者术前X线及MR I图像,男10例,女5例,平均年龄(14.0±1.2)岁。股骨下端10例,胫骨上端5例。结果:本组所有患者骺板未闭合,与病理组织学所见比较,发现MR诊断骨肉瘤侵袭骨骺的准确率为100%;BMP-2在瘤体、骺板浸润区、正常骺板、瘤周正常组织的阳性表达率分别为93.33%(14/15)、86.66%(13/15)、13.33%(2/15)、20.00%(3/15),瘤体、骺板浸润区与正常骺板、瘤周正常组织之间差异有显著意义(P<0.01)。结论:BMP-2与骨肉瘤侵袭骺板具有一定的关系;MR I显示骨肉瘤对骺板的侵犯评估优于X线平片,可指导治疗方案的选择,尤其在考虑保肢手术时有较高的价值。