独自诱导还是增强促进：血管内皮生长因子在骨形成过程中的作用

目的:骨的形成、骨折的愈合和骨的改建过程中均有生长因子参与,本旨在探讨血管内皮生长因子在骨形成骨愈合过程中的作用.方法:实验于2004-06/09在吉林大学第一医院骨科研究所完成.选用SD大鼠40只制作骨缺损模型,随机分为血管内皮生长因子组、骨形态发生蛋白4组、血管内皮生长因子 骨形态发生蛋白4组,血管内皮生长因子多克隆抗体 骨形态发生蛋白4组,每组10只.将充满着血管内皮生长因子、骨形态发生蛋白4、血管内皮生长因子 骨形态发生蛋白4的7 mm明胶海绵条分别置入该组骨弧形缺损处,血管内皮生长因子多克隆抗体 骨形态发生蛋白4组在骨缺损模型建立后,腹腔注射血管内皮生长因子多克隆抗体400 ng,每3天1次,共3周.术后第3,6周分别选取5只拍摄X射线片观察骨形成情况,同时取骨缺损处标本光镜检查其病理改变.结果:实验过程中40只大鼠无死亡,均进入结果分析.影像学显示在第3周血管内皮生长因子组骨缺损处没有骨形成;骨形态发生蛋白4组和血管内皮生长因子 骨形态发生蛋白4组的5只大鼠骨缺损处均有骨形成,血管内皮生长因子 骨形态发生蛋白4组的骨形成比骨形态发生蛋白4组范围大、密度高;血管内皮生长因子多克隆抗体 骨形态发生蛋白4组骨缺损处的骨形成范围较骨形态发生蛋白4组少,较血管内皮生长因子 骨形态发生蛋白4组明显减少.在第6周观察到相似的结果.光镜下观察可见血管内皮生长因子组无钙盐沉积,骨形态发生蛋白4组3周钙盐沉积较多,而血管内皮生长因子 骨形态发生蛋白4组较骨形态发生蛋白4组有更多量的钙盐沉积,血管内皮生长因子多克隆抗体 骨形态发生蛋白4组钙盐沉积的量较骨形态发生蛋白4组减少.在第6周观察到相似的结果.结论:骨愈合过程需要种因子参加与协调.血管内皮生长因子独自不能诱导骨形成,骨形态发生蛋白4诱导骨形成过程中加入血管内皮生长因子能促进骨形成和提高骨愈合,血管内皮生长因子作为一种重要的调节因子发挥作用.     

血管内皮生长因子对生物衍生骨复合骨髓基质细胞体内成骨的影响

目的研究在生物衍生骨复合骨髓基质细胞治疗骨缺损过程中,血管内皮生长因子对骨折愈合及移植骨内成骨的影响。方法用青紫蓝兔30只制作右侧桡骨骨缺损模型,将预先制作好的复合骨髓基质细胞生物衍生骨植入。随机数字法分为两组,分别应用血管内皮生长因子和血管内皮生长因子抗体。在术后2,4,6,8周摄X线片及常规组织学检查观察骨折愈合及移植骨内成骨情况。结果X线显示,血管内皮生长因子组所有骨缺损植骨均成功愈合。血管内皮生长因子抗体组有一只未愈合。组织学评分显示血管内皮生长因子组形成软骨和新骨最好。与血管内皮生长因子抗体组相比,在2,4,6,8周时,t值分别为3.091,3.361,2.982,2.317,P值分别小于0.01,0.01,0.05,0.05。结论生物衍生骨复合骨髓基质细胞治疗骨缺损过程中,缺乏血管内皮生长因子会严重影响移植骨内骨的形成,阻碍骨折的愈合。应用外源性的血管内皮生长因子可通过增加骨折端的血流量促进骨折愈合。     

血管内皮生长因子对生物衍生骨复合骨髓基质细胞体内成骨的影响

目的 研究在生物衍生骨复合骨髓基质细胞治疗骨缺损过程中，血管内皮生长因子对骨折愈合及移植骨内成骨的影响。方法 用青紫蓝兔30只制作右侧桡骨骨缺损模型，将预先制作好的复合骨髓基质细胞生物衍生骨植入。随机数字法分为两组，分别应用血管内皮生长因子和血管，内皮生长因子抗体。在术后2，4，6，8周摄X线片及常规组织学检查观察骨折愈合及移植骨内成骨情况。结果 X线显示，血管骨此生长因子组所有骨缺损植骨均成功愈合。血管内皮生长因子抗体组有一只未愈合。组织学评分显示血管内皮生长因子组形成软骨和新骨最好。与血管内皮生长因子抗体组相比，在2，4，6，8周时，t值分别为3.091，3.361,2.982,2.317,P值分别小于0.01,0.02,0.05,0.05。结论 生物衍生骨复合骨髓基质细胞治疗骨缺损过程中，缺乏血管内皮生长因子会严重影响移植骨内骨的形成，阻碍骨折的愈合。应用外源性的血管内皮生长因子可通过增加骨折端的血流量促进骨折愈合。     

磷酸三钙填充骨缺损后骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子的变化

背景：目前治疗骨缺损以植骨为主,其中磷酸三钙是目前广泛使用的人工骨材料,但对于磷酸三钙的植骨效果仍有争议,其治疗骨缺损的机制尚无详细报道。 目的：观察磷酸三钙植骨填充于骨缺损区后,局部骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子的浓度变化及骨愈合情况。 方法：取C57小鼠48只,随机均分为实验组与对照组,切除右侧股骨干中部2 mm长的骨干和骨膜制作单侧股骨缺损模型,实验组于骨缺损处植入磷酸三钙,对照组不植入任何物质。术后1-4周拍摄X射线片观察骨愈合情况,随后处死动物,植骨区取材,通过Elisa法测定样本中骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子的水平。 结果与结论：X射线显示,实验组术后2周时骨折大部分愈合,小部分骨皮质未完全愈合,3周时骨折基本愈合,仍有少量磷酸三钙残留,4周时骨折完全愈合,周围骨痂生长明显,磷酸三钙基本吸收;对照组术后一二周时仍可见骨折线,第3周时可见骨折线模糊,第4周时骨折部分愈合,部分骨皮质未愈合。实验组不同时间点骨形态发生蛋白2、血管内皮生长因子水平均高于对照组（P＜0.05）。结果表明磷酸三钙植骨治疗可通过上调骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子的表达,促进骨愈合。     

骨形态生成蛋白在诱导骨形成过程中同时诱导血管内皮生长因子生成的剂量依赖性效应

目的:血管生成与早期骨形成密切相关,而血管内皮生长因子是最有利的血管生成因子。探讨骨形态生成蛋白在骨生成过程中对血管内皮生长因子的影响。方法:实验于2004-05/08在吉林大学预防医学院地方病研究所完成。取12周龄雄性SD大鼠40只。随机分为4组,对照组、骨形态发生蛋白42mg组、骨形态发生蛋白44mg组、骨形态发生蛋白46mg组,每组10只。①模型建立:大鼠氯氨酮腹腔注射麻醉后,于右侧股骨前外侧长约2cm处分离至肌肉间隙,骨形态发生蛋白组置入充满不同剂量骨形态发生蛋白4的7mm明胶海绵,对照组肌间隙仅置入明胶海绵,缝合伤口。②肌肉组织标本病理观察:分别于术后3,7d每次每组随机选取5只在麻醉状态下处死,取肌肉组织标本进行光学显微镜观察。③肌肉组织血管内皮生长因子RNA的表达测定:确定大鼠血管内皮生长因子及内对照β-肌动蛋白引物序列,取聚合酶链反应扩增产物做琼脂糖凝胶电泳分析。结果:40只大鼠均进入结果分析。①各组大鼠肌肉组织标本病理改变:伤后3d骨形态发生蛋白各组比较差别不显著。伤后7d可见软骨细胞分泌的骨基质成分出现,并且随着骨形态发生蛋白4剂量的增加而增加。②各组大鼠肌肉组织标本血管内皮生长因子RNA的表达:伤后3d骨形态发生蛋白各组表达未检出。伤后7d电泳分析可见,血管内皮生长因子/β-肌动蛋白,骨形态发生蛋白42mg组,4mg组和6mg组均显著高于与对照组(0.92±0.14,1.07±0.11,1.09±0.19,0,P<0.05),骨形态发生蛋白46mg组显著高于骨形态发生蛋白2mg组(P<0.05)。结论:实验结果论证了骨形态发生蛋白引诱骨形成过程中刺激血管内皮生长因子的形成,并且随着骨形态发生蛋白4剂量的增加而增加,进一步促进和加速骨形成。     

骨形态生成蛋白在诱导骨形成过程中同时诱导血管内皮生长因子生成的剂量依赖性效应

目的：血管生成与早期骨形成密切相关，而血管内皮生长因子是最有利的血管生成因子。探讨骨形态生成蛋白在骨生成过程中对血管内皮生长因子的影响。方法：实验于20014—05／08在吉林大学预防医学院地方病研究所完成。取12周龄雄性SD大鼠40只。随机分为4组，对照组、骨形态发生蛋白42mg组、骨形态发生蛋白44mg组、骨形态发生蛋白46mg组，每组10只。①模型建立：大鼠氯氨酮腹腔注射麻醉后，于右侧股骨前外侧长约2cm处分离至肌肉间隙，骨形态发生蛋白组置入充满不同剂量骨形态发生蛋白4的7mm明胶海绵，对照组肌间隙仪置入明胶海绵，缝合伤口。②肌肉组织标本病理观察：分别于术后3，7d每次每组随机选取5只在麻醉状态下处死，取肌肉组织标本进行光学显微镜观察。③肌肉组织血管内皮生长因子RNA的表达测定：确定大鼠血管内皮生长因子及内对照β-肌动蛋白引物序列，取聚合酶链反应扩增产物做琼脂糖凝胶电泳分析。结果：40只大鼠均进入结果分析。①各组大鼠肌肉组织标本病理改变：伤后3d骨形态发生蛋白各组比较差别不显著。伤后7d可见软骨细胞分泌的骨基质成分出现，并且随着骨形态发生蛋白4剂量的增加而增加。②各组大鼠肌肉组织标本血管内皮生长因子RNA的表达：伤后3d骨形态发生蛋白各组表达未检出。伤后7d电泳分析可见，血管内皮生长因子／β-肌动蛋白，骨形态发生蛋白42mg组，4mg组和6mg组均显著高于与对照组（0．92&;#177;0．14，1．07&;#177;0．11，1．09&;#177;0．19，0，P〈0．05），骨形态发生蛋白46mg组显著高于骨形态发生蛋白2mg组（P〈0．05）。结论：实验结果论证了骨形态发生蛋白引诱骨形成过程中刺激血管内皮生长因子的形成，并且随着骨形态发生蛋白4剂量的增加而增加，进一步促进和加速骨形成。     

骨形态发生蛋白2的血管内皮生长因子mRNA在股骨骨不连大鼠损伤区域的动态表达

背景:骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子可以促进新骨的形成,提高骨不连的治愈率.目的:观察大鼠股骨骨不连修复过程中骨缺损区骨形态发生蛋白2与血管内皮生长因子mRNA的表达情况.方法:SD大鼠股骨左建立骨不连模型后,随机分为7组,分别于造模后1,3,7,14,21,28,35 d,处死取材.大鼠右骨不做缺损直接缝合伤口,作为对照.RT-PCR技术检测大鼠股骨骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子mRNA的表达.结果与结论:大鼠股骨骨不连损伤后,损伤周围区骨形态发生蛋白2与血管内皮生长因子mRNA表达上升,至7 d时达项峰,而后随时间的延长而下降;而在损伤中心区骨形态发生蛋白2与血管内皮生长因子mRNA表达延迟,且表达量低损伤周围区.提示大鼠股骨骨不连缺损中心区域在修复早期骨形态发生蛋白2与血管内皮生长因子mRNA的低表达及时滞后可能是其骨不连发生的重要原因,在相应的时期补充外源性骨形态发生蛋白2与血管内皮生长因子可能助于骨不连修复愈合.     

新型双相钙磷陶瓷复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子修复兔骨缺损

背景:细胞因子能启动、促进并维持软骨和骨生成,但需要合适的载体才能发挥其生物学活性.目的:验证复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子的新型双相钙磷陶瓷(1:1)促进骨缺损修复的作用.方法:27只兔,造成兔两侧股骨中下段4 mm×4 mm×12 mm的缺损,随机分为3组:骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组、骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组、双相钙磷陶瓷组.于4,8,12周取材,通过苏木精-伊红染色,X射线以及计算机图像分析,比较各组缺损的修复情况.结果与结论:骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组及骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组在软骨诱导、小梁骨的形成数量、骨缺损修复等方面均明显优于双相钙磷陶瓷组.骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组又优于骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组,在8周时编织骨小梁逐渐改建为成熟的板层骨及髓腔结构,骨缺损基本修复.12周时完全修复.结果提示:①双相钙磷陶瓷复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子在体内有较强的成骨活性,可以促进骨缺损的修复.②碱性成纤维细胞生长因子与骨形态发生蛋白合用可以加快新骨的形成.③新型双相钙磷陶瓷是一个吸附细胞因子的良好缓释载体,它的降解吸收和新骨的形成是一个相互促进过程.     

重组人骨形态发生蛋白2晚期自体骨痂成骨对血管内皮生长因子表达的影响

背景:重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7治疗骨缺损已经应用于多种实验动物模型.作者前期实验在兔自体髂骨与骨痂骨等长骨骨折治疗中应用,已取得满意效果.目的:验证采用骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2移植治疗骨缺损效果,并观察血管内皮生长因子对骨折愈合的影响.设计、时间及地点:随机对照实验,于2008-08/2009-01在本溪市中心医院科研实验室和中国医科大学附属二院实验动物中心完成.材料:2.0～2.5 kg的成年健康日本大耳白兔20只.方法:将兔行双侧桡骨中段模拟骨折,12周后观察至明显骨痂生长随机分配实验Ⅰ组10只,实验Ⅱ组10只.在原骨折部位手术,切除骨痂备用,同时切除骨折端使之缺损1.5 cm,实验Ⅰ组,左桡骨移植复合重组人骨形态发生蛋白2骨痂为为骨形态发生蛋白2骨痂组,右桡骨移植髂骨为移植自体髂骨组,实验Ⅱ组,左桡骨移植晚期自体骨痂为移植晚期自体骨痂组,右桡骨空白对照为空白对照组.主要观察指标:于术后14 d取标本检测各组兔血管内皮生长因子基因mRNA表达水平的.结果:骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子mRNA及蛋白表达水平差异无显著性意义(P>0.05);移植晚期自体骨痂组、空白对照组血管内皮生长因子未见明显表达.骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子蛋白表达及基因表达明显高于移植晚期自体骨痂组、空白对照组(P<0.05).结论:骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2明显促进血管内皮生长因子的合成分泌,对促进骨缺损愈合有积极意义.     

重组人血管内皮生长因子165/重组人骨形态发生蛋白2/脱蛋白骨与深低温冷冻骨成骨能力的比较

背景:载体+骨诱导因子+生长因子模式人工骨已被证实是理想的人工骨材料。目的:验证血管内皮生长因子+骨形态发生蛋白与脱蛋白骨复合成重组合人工骨的再血管化及成骨作用,并与深低温冷冻骨比较。方法:新西兰大白兔左前臂制成桡骨15mm骨缺损模型,随机分成2组,实验组植入重组血管内皮生长因子165/重组骨形态发生蛋白2/脱蛋白骨;对照组植入深低温冷冻骨。结果与结论:16周,实验组骨缺损区骨性愈合,移植物密度接近周围正常骨组织;对照组:断端间可见较多骨痂生成,移植物密度稍高于周围正常骨组织。实验组移植物-受体介面无明显分界,达到骨愈合;对照组移植物-受体分界线模糊,部分骨愈合。第3天及第1,2,4,8周,墨汁灌注微血管分析结果显示,实验组血管生成明显多于对照组(P<0.01);生物力学测试结果显示,实验组三点抗弯曲应力负荷明显强于对照组(P<0.01)。结果表明,重组血管内皮生长因子165/重组骨形态发生蛋白2/脱蛋白骨重组合人工骨能诱导断端间骨痂形成,加快移植物的血管化速度,且具有良好的生物学功能及生物力学功能。