骨折早期调节RANKL表达对骨折愈合影响的实验研究

目的通过对大鼠股骨骨折早期局部应用重组人骨保护素Fc融合蛋白(OPG-Fc),研究调节骨保护素(OPG)和核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)的表达变化对骨折早期的影响,探讨其表达调节方式及作用机制。方法 48只雌性SD大鼠随机分成实验组和对照组,每组24只。建立大鼠股骨骨折模型,于术后第7天、第14天、第21天、第28天4个时间节段分批处死模型,标本切片后通过HE染色观察骨折愈合情况,免疫组织化学染色研究破骨细胞数量变化。结果 HE染色示单纯骨折组呈典型骨折愈合过程,而骨折局部注射OPG组骨痂形成及改造提前,骨折愈合加速。免疫组织化学染色显示在第7天、第14天、第21天、第28天各个时间节段单纯骨折组破骨细胞计数值均高于骨折应用OPG组,差异有统计学意义(P0.05)。结论骨折早期调节RANKL表达,当RANKL/OPG比值减小时,骨折局部破骨细胞减少,骨痂形成增多,骨折愈合加速。     

柚皮苷对共培养体系中成骨细胞活性及破骨细胞分化的影响

目的研究在成骨细胞-破骨细胞共培养体系中,柚皮苷对成骨细胞活性和破骨细胞分化的影响。方法将成骨细胞(MC3T3-E1细胞株)和破骨细胞(RAW264.7细胞株)以2∶1的比例分别培养至Transwell小室的上室和下室。根据培养基是否含有柚皮苷分为对照组和柚皮苷(2ng/ml组、20 ng/ml组、200 ng/ml组),培养7 d后对下室破骨细胞进行TRAP染色和骨吸收陷窝鉴定;荧光定量PCR分析成骨细胞骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)基因和破骨细胞分化基因活化T细胞核因子-1(NFATc-1)、活化T细胞核因子-2(NFATc-2)和核因子κB受体激活蛋白(receptor activator of NF-κB,RANK)的相对表达量。结果与对照组相比,柚皮苷可以促进成骨细胞OPG、RANKL的表达量且可提高OPG/RANKL的比值,差异有统计学意义(P0.05);20 ng/ml柚皮苷TRAP(+)细胞数(5.82±3.37)明显少于对照组(20.56±7.69),差异有统计学意义(P0.05);柚皮苷可抑制破骨细胞NFATc-1、NFATc-2的表达,促进RANK的表达,差异有统计学意义(P0.05)。结论柚皮苷可促进共培养条件体系中成骨细胞OPG和RANKL的表达以及抑制破骨细胞的分化,与上调OPG/RANKL的比值有关。     

柚皮苷促进人牙周膜成纤维细胞成骨分化能力的研究

目的:研究柚皮苷对体外培养的人牙周膜成纤维细胞(HPDLCs)成骨分化能力的影响。方法:组织块法培养原代HPDLCs,加入含不同浓度柚皮苷的培养液(100、10、1、0.1、0.01 mg/L),用碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测HPDLCs的培养上清液中ALP的活性,用实时定量PCR检测加入柚皮苷后不同时间点(24h、48h、72h),HPDLCs的骨形成蛋白2(BMP2)、I型胶原蛋白(Col I)、骨保护蛋白(OPG)和核因子κb受体活化因子配体(RANKL)的mRNA表达水平的变化。结果:与对照组比较,不同浓度柚皮苷试验组HPDLCs培养上清液中的ALP活性显著增高(P<0.05),其中1mg/L组的ALP活性最高,此浓度柚皮苷作用下,24h后,BMP-2的mRNA表达水平显著升高,并呈时间依赖性,48h后,Col I和OPG的mRNA表达水平也显著上升。结论:柚皮苷促进了HPDLCs细胞向骨细胞分化功能,其作用可能是通过上调Coll I、BMP2和OPG基因的表达。     

基于OPG/RANKL/RANK信号通路探讨益肾健骨方防治绝经后骨质疏松的作用机制

目的 通过研究益肾健骨方对破骨细胞的影响，进一步揭示益肾健骨方对绝经后骨质疏松症的作用机制。方法 大鼠去双侧卵巢造模后分为实验组(去势+益肾健骨方灌胃)、模型组(去势+生理盐水灌胃)、假手术组(假手术+生理盐水灌胃)、阳性药物对照组(去势+阿仑膦酸钠灌胃)，提取各组BMSCs进行培养、传代后备用，同时分离刚出生不久的大鼠破骨前体细胞进行体外培养，将各组骨髓间充质干细胞与破骨前体细胞共培养构建共培养体系。观察破骨细胞分化与成熟情况，并采用Real-time PCR与Western blot检测骨髓间充质干细胞与破骨前体细胞共培养体系中Wnt10b、β-Catenin、OPG、RANKL的表达情况。结果 在共培养体系中模型+OC组Wnt10b、β-Catenin、OPG mRNA与蛋白表达最低，RANKL mRNA与蛋白表达最高，假手术+OC组表达最高，益肾健骨方与阳性对照物组处理后可提升Wnt10b、β-Catenin、OPG mRNA与蛋白的表达情况，且两组间比较差异无统计学意义。在共培养体系中模型+OC组RANKL mRNA与蛋白表达最高，假手术+OC组表达最低，益肾健骨方与阳性对照物组处理后可降低RANKL mRNA及蛋白的表达，且两组间比较差异无统计学意义。结论 益肾健骨方可通过调节BMSCs抑制破骨细胞的形成，提高骨质量，同时通过激活OPG/RANKL/RANK信号通路抑制破骨细胞的分化与成熟，影响骨代谢从而防治PMOP。     

人参皂苷Rh2通过OPG/RANKL信号通路介导对老年大鼠骨量流失的保护作用

目的观察人参皂苷Rh2对老年大鼠骨强度和骨量的影响,并探索可能的机制。方法 30只雌性Sprague Dawley大鼠随机分为3组:对照组(Con,10只3月龄大鼠);模型组(Mod,10只24月龄老年大鼠)及老年大鼠+人参皂苷Rh2治疗组(Rszg,大鼠每天接受300 mg/kg人参皂苷Rh2治疗12周)。12周后取双侧股骨进行微型计算机断层扫描(Micro-CT)、组织病理切片、骨生物力学以及蛋白质印迹(WB)检测。结果 Mod组大鼠的骨密度(BMD)、骨显微结构和最大载荷和弹性模量等指标均明显低于Con组(P0.05)。人参皂苷Rh2治疗后骨密度、骨显微结构、最大载荷和弹性模量等指标均有明显改善,差异有统计学意义(P0.05)。WB检测显示Mod组OPG和Runx2表达水平较Con组明显下调,而RANKL表达水平明显上调(P0.05)。Rszg组OPG和Runx2表达水平较Mod组明显上调,而RANKL表达水平显著下调。结论人参皂苷Rh2治疗可以显著改善老年大鼠股骨骨强度和骨量,而这种疗效可能通过OPG/RANKL信号通路来介导。     

骨碎补通过骨髓间充质干细胞调节RANKL/OPG抑制破骨细胞的实验研究

目的　研究骨碎补对绝经后骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)RANKL/OPG及破骨细胞分化成熟的影响并探查其可能的作用机制。方法 实验大鼠去双侧卵巢造模,分为实验组（OVXDF,造模+骨碎补水煎液灌胃）、模型组（OVX,造模+0.9%生理盐水灌胃）、假手术组（SHAM,假手术+0.9%生理盐水灌胃）,造模成功后提取BMSCs,将BMSCs和骨髓单核细胞共培养于Transwell小室的上室和下室,分为实验组+破骨细胞（OVXDF+OC）、模型组+破骨细胞（OVX+OC）、假手术组+破骨细胞（SHAM+OC）。下室加入破骨细胞诱导剂,倒置相差显微镜观察破骨细胞的分化成熟情况并计数,酶联免疫吸附剂测定（ELISA）检测下室培养液中骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、RANKL的含量,并计算RANKL/OPG,实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法(Western blot)检测BMSCs中Wnt10b、β-catenin、RANKL、OPG mRAN及蛋白表达并计算RANKL/OPG。结果 在共培养系统中,与去卵巢灌胃大鼠BMSCs共培养的破骨细胞（OVXDF+OC）数量较单纯模型组+破骨细胞（OVX+OC）明显减少（P＜0.05）。下室培养液OPG含量及共培养BMSCs中Wnt10b、β-catenin、OPG mRAN及蛋白表达模型组+破骨细胞（OVX+OC）最低,RANKL及RANKL/OPG最高,经骨碎补灌胃后（OVXDF+OC）培养液中OPG含量及BMSCs细胞中Wnt10b、β-catenin、OPG mRAN及蛋白表达明显升高,培养液及BMSCs细胞中RANKL及RANKL/OPG明显降低（P＜0.05）。结论 骨碎补可调节BMSCs细胞OPG、RANKL的表达,激活OPG/RANKL/RANK信号通路抑制破骨细胞的分化和成熟,此作用可能与BMSCs的Wnt/β-catenin信号通路的激活有关。     

骨碎补经骨髓间充质干细胞调节OPG/RANKL/RANK通路抑制破骨细胞的实验研究

目的研究骨碎补作用绝经后骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)调节OPG/RANKL/RANK通路及对破骨细胞分化成熟的影响并探讨其可能的作用机制。方法实验大鼠去双侧卵巢造模,分为实验组(OVXDF,造模+骨碎补水煎液灌胃)、模型组(OVX,造模+0.9%生理盐水灌胃)、假手术组(SHAM,假手术+0.9%生理盐水灌胃),造模成功后提取BMSCs,将BMSCs和骨髓单核细胞共培养于Transwell小室的上室和下室,分为实验组+破骨细胞(OVXDF+OC)、模型组+破骨细胞(OVX+OC)、假手术组+破骨细胞(SHAM+OC)。下室加入破骨细胞诱导剂,倒置相差显微镜观察破骨细胞的分化成熟情况并计数,酶联免疫吸附剂测定(ELISA)检测下室培养液中骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、RANKL的含量,实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法(Western blot)检测BMSCs中Wnt10b、β-catenin、RANKL、OPG mRAN及蛋白表达并计算RANKL/OPG。结果在共培养系统中,与去卵巢灌胃大鼠BMSCs共培养的破骨细胞(OVXDF+OC)数量较单纯模型组+破骨细胞(OVX+OC)明显减少(P0.05)。下室培养液OPG含量及共培养BMSCs中Wnt10b、β-catenin、OPG mRAN及蛋白表达模型组+破骨细胞(OVX+OC)最低,RANKL及RANKL/OPG最高,经骨碎补灌胃后(OVXDF+OC)培养液中OPG含量及BMSCs细胞中Wnt10b、β-catenin、OPG mRAN及蛋白表达明显升高,培养液及BMSCs细胞中RANKL及RANKL/OPG明显降低(P0.05)。结论骨碎补可调节BMSCs细胞OPG、RANKL的表达,激活OPG/RANKL/RANK信号通路抑制破骨细胞的分化和成熟,此作用可能与BMSCs的Wnt/β-catenin信号通路的激活有关。     

二甲双胍对去卵巢大鼠骨质疏松症的影响及机制研究

目的 以雌二醇为对照,观察二甲双胍(metformin, MF)对去卵巢大鼠骨密度及骨矿含量的影响,并从细胞、分子水平探究MF可能的骨保护机制。方法 将60只雌性SD大鼠随机均分4组：假手术（SHAM）组、去卵巢（OVX）组、去卵巢+二甲双胍（OVX+MF）组和去卵巢+雌二醇(OVX+E2 )组。分组灌胃给药60 d后测量大鼠右侧胫骨骨密度和骨矿含量;分离培养各组大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）并诱导其向成骨细胞分化,用MTT法测定细胞活性及增殖能力;测定各组碱性磷酸酶（ALP）活性、矿化结节数目、钙含量以及I型胶原（collagen type I）、骨钙素（OC）、骨保护素 (OPG)、NFκB受体的配体 (RANKL)、白细胞介素-6（IL-6）基因表达水平。结果 与OVX组相比,OVX+MF组和OVX+E2组成骨细胞的增殖能力与ALP活性明显增强,骨密度、骨矿含量以及钙沉积量显著增加(P均<0.05),且两组collagen type I、OC、OPG mRNA的表达水平显著升高,而RANKL、IL-6mRNA表达明显受到抑制;但OVX+MF组去卵巢大鼠成骨细胞的增殖能力、ALP活性、钙沉积量、collagen type I、OC、OPG mRNA表达水平低于OVX+E2组,RANKL、IL-6mRNA表达高于OVX+E2组（P均<0.05）;与SHAM组比较,OVX+MF组的collagen type I、OC、OPG mRNA的表达水平更高（P<0.05）。结论 二甲双胍可能通过OPG/RANKL/RANK信号通路促进BMSCs向成骨细胞分化,有效逆转去卵巢大鼠骨质疏松的状态,这种潜在的骨保护作用可能会改善糖尿病引起的骨质疏松。     

失神经支配在大鼠骨折愈合过程中降钙素基因相关肽对骨保护素/破骨细胞分化因子影响的实验研究

目的 通过建立选择性切断大鼠感觉/运动神经联合胫骨骨折的动物模型,研究感觉/运动神经损伤后对骨折愈合的影响,并检测骨折愈合过程中降钙素基因相关肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)对骨保护素(osteoprotegerin,OPG)/破骨细胞分化因子(receptor activator nuclear factor kappa B ligand,RANKL)体系的影响,初步探讨周围神经调节骨折愈合的机制.方法 取60只Wistar大鼠随机分为3组:前根(运动神经)切断+胫骨骨折组(anterior rhizotomy group,ART组);后根(感觉神经)切断+胫骨骨折组(posterior rhizotomy group,PRT组);单纯胫骨骨折组(sham operated group,SO组).分别于骨折术后7、14、21、28d处死大鼠,在骨折处上、下5mm部位取骨痂标本.免疫组织化学检测CGRP、OPG、RANKL的表达;采用软件Image-proplus 6.0进行图片分析;采用SPSS16.0进行统计学分析.结果 CGRP在SO组各时间点均呈强阳性表达,术后14 d和21 d,SO组、ART组和PRT组比较差异均有统计学意义(P＜0.05).OPG在SO组术后7d呈强阳性表达,以后逐渐下降但保持较高水平;术后14 d,PRT组和SO组、ART组比较差异有统计学意义(P＜0.05);术后21 d,SO组和PRT组、ART组比较差异有统计学意义(P＜0.05).RANKL在SO组21 d为表达高峰,以后逐渐下降;术后14 d,PRT组和ART组、SO组比较差异有统计学意义(P＜0.05);术后21 d,SO组和ART组、PRT组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 在骨折愈合过程中,感觉神经纤维对骨折愈合的影响较运动神经纤维显著.CGRP能够调节OPG/RANKL的表达量的比值,从而影响骨折的愈合过程.失神经支配(尤其是感觉神经)导致CGRP对OPG/RANKL表达的调节作用降低,这不利于骨折的愈合.完整的神经支配是正常骨折愈合的必要条件之一.     

鲑鱼降钙素对去卵巢大鼠骨髓细胞OPG、RANKL基因和蛋白表达的影响

[目的]观察鲑鱼降钙素(sCT)对去卵巢大鼠骨密度(BMD)、血清Ⅰ型胶原交联羧基末端肽(ICTP)变化的影响,以及骨髓细胞骨保护素(OPG)和核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的基因表达和两者在胫骨骨骺端蛋白含量的变化.[方法]取3个月龄雌性SD大鼠24只,随机平均分3组:假手术组(Sham)、鲑鱼降钙素处理组(sCT)、安慰剂组(OVX).采用双侧卵巢切除术复制骨质疏松大鼠模型.术后2周CT组予鲑鱼降钙素皮下注射12周,应用双能X线吸收仪法(DXA)测BMD,ELISA法测量血清ICTP浓度,qRT-PCR法定量骨髓细胞OPG和RANKL的mRNA表达量,免疫组织化学染色法测定胫骨干骺端OPG和RANKL蛋白表达量.[结果]与OVX组比较,sCT组的腰椎BMD上升显著(P＜0.05),但股骨BMD改变不明显(P＞0.05);血清ICTP含量显著降低(P＜0.05);骨髓细胞RANKL的mRNA表达量变化不大(P＞0.05),但OPG的mRNA表达量升高(P＜0.05),OPG/RANKL的比率升高(P＜0.05);胫骨干骺端也呈现出RANKL蛋白改变不明显(P＞0.05),而OPG的蛋白分泌增加(P＜0.05),从而OPG/RANKL的比率高于OVX组(P＜0.05)的现象.[结论]降钙素可以预防腰椎BMD的丢失,降低血清ICTP水平,在体内可能主要通过上调OPG的mRNA表达和蛋白分泌,影响OPG/RANKL/RANK系统,影响破骨细胞功能,抑制骨吸收,进而达到预防绝经后骨质疏松的目的.     

胫骨干骨折的手术治疗对策

目的：明确不同固定器械在胫骨干不同骨折类型固定中的特点，以指导临床应用。方法：68例胫骨干骨折，行加压钢板螺钉、交锁髓内钉、单侧外固定架固定后，作临床疗效分析。结果：加压钢板固定组42例，感染5例，骨不连1例，平均愈合时间3．8个月；交锁髓内钉固定组13例，无感染及骨不连，平均愈合时间5．4个月；单侧外固定架组13例，骨不连1例，踝关节背伸受限3例，平均愈合时间4．5个月。结论：胫骨骨折交锁髓内钉固定并发症少，功能恢复好，适用范围广，但要注意及时进行动力加压。加压钢板及外固定架固定应选择各自的最佳适应证，以达到理想的疗效。