大鼠骨折端两侧骨膜下多点注射pBLAST49-mVEGF质粒、脂质体混合物对骨折愈合的作用——不同时间点骨折局部血管内皮生长因子表达的随机、空白对照

背景：研究表明骨折后72h～3周骨折断端血管内皮生长因子呈持续高表达，推测其对骨折愈合有促进作用，通过血管内皮生长因子基因转染的方式诱导治疗性血管生成的研究正受到人们关注。目的：通过局部注射阳离子脂质体转染剂和质粒混合物寻找外源性血管内皮生长因子体内转染的有效途径，以及其基因表达对于骨折愈合的促进作用。设计：随机分组，空白对照实验。单位：四川大学华西医学中心动物实验室。对象：成年雄性SD大鼠40只，体质量230～250g。随机分为实验组和对照组，每组20只。方法：实验于2003—04／12在四川大学华西医学中心动物实验室完成。40只大鼠建立右侧股骨干骨折模型。于股骨中段切断，断端间相距1mm，于髁间倒置入直径1mm的克氏针，固定骨折断端。实验组将脂质体转染剂100μL和pBLAST49-mVEGF 100μg质粒混合物两侧骨膜下多点注射，对照组注射等量生理盐水。于术后3，7，14，28，42，56，70d分别处死各组大鼠2只取右侧股骨标本。主要观察指标：两组大鼠各时间点右侧股骨断端标本观察：①大体观察。②X射线摄片结果。③组织学结果。④血管内皮生长因子免疫组织化学染色结果，以胞浆中出现棕黄色颗粒为阳性。结果：两组大鼠7个时间点各选2只，共28只进入结果分析，剩余12只剔除。①不同时间点大鼠骨折端大体标本和X射线片结果观察：实验组骨折端28d软骨骨痂出现并逐渐替代纤维骨痂，骨折线消失，术后56d骨折完全愈合；对照组28d可以看见纤维骨痂，骨折线仍然很清楚，56d才有较多骨痂出现，骨折线开始变模糊。②大鼠骨折端组织学结果观察：骨折端切片后组织细胞经苏木精-伊红染色，实验组术后56d，骨折完全愈合，重新塑形，髓腔再通；对照组术后56d，骨折未完全愈合，髓腔未再通。③不同时间点大鼠骨折端血管内皮生长因子免疫组织化学染色结果：两组表达均于14d达到高峰，28d开始下降。实验组血管内皮生长因子表达明显高于对照组。结论：大鼠骨膜下局部注射阳离子脂质体转染剂和质粒混合物是一种有效的体内转染途径；pBLAST49-mVEGF基因转染能有效促进大鼠骨折的愈合。     

骨折局部注射结缔组织生长因子后骨保护素和血管内皮生长因子的表达

背景：研究发现结缔组织生长因子在软骨发育过程中起重要作用,并具有强烈的促血管增殖作用,但其对骨折愈合的影响尚不清楚。目的：观察局部注射结缔组织生长因子对骨折愈合过程中骨保护素和血管内皮生长因子表达的影响及作用机制。方法：40只SD大鼠随机分为2组,建立胫骨干骨折模型后实验组动物即刻在骨折断端注射结缔组织生长因子0.1μg/kg,对照组注射等量生理盐水,隔日1次。结果与结论：实验组骨痂组织的早期即可见大量软骨细胞;免疫组织化学染色显示实验组骨保护素和血管内皮生长因子的表达均较对照组明显增强（P〈0.05）,并且两者表达的高峰期与对照组相比有所延长,有效缩短了两者表达高峰期之间的时间间隔。提示局部注射外源性生长因子结缔组织生长因子能增加骨折愈合过程中骨保护素和血管内皮生长因子在骨痂组织中的表达,并能改变两者的表达高峰期进而促进骨折愈合。     

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.     

牛骨形态发生蛋白对骨质疏松性椎体骨折愈合过程中局部血管内皮生长因子表达的作用

目的:观察骨质疏松性椎体骨折愈合过程中,局部血管内皮生长因子动态表达,探讨牛骨形态发生蛋白促进SD大鼠骨质疏松性椎体骨折愈合的作用机制。方法:实验于2005-07/2006-07在解放军兰州军区总医院骨研所完成。①牛骨形态发生蛋白的制备:青海小牦牛大腿骨,-4℃条件下,粉碎,按Urist改良方法提取。②选择雌性SPF级8个月龄SD大鼠96只,去除双侧卵巢建立骨质疏松模型。随机分为2组:实验组和对照组,每组48只。③术后3个月行L5椎体开窗建立人工骨折模型,实验组置牛骨形态发生蛋白10mg 纤维蛋白复合体;对照组注入等量无血清培养液。④于手术后3,7,10,14,21,28,56,84d每组麻醉状态处死6只,用苏木精-伊红染色、免疫组织化学及定量聚合酶链反应检测骨折愈合不同时间的标本血管内皮生长因子及血管内皮生长因子mRNA的动态表达,阳性信号为胞浆内棕色颗粒。结果:96只SD大鼠全部进入结果分析。①骨折愈合不同时间组织学观察:实验组术后7d纤维骨痂形成,21d新生骨组织与旧骨组织出现融合,56～84d软骨性骨痂已逐渐被骨性骨痂取代,骨折部位髓腔再通,出现成熟板层骨,骨折基本愈合。对照组术后7d未见典型纤维性骨痂;21d新生骨组织大都游离与孤立存在,术后28d骨小梁仅有少部分连结成网状,56～84d部分骨缺损存在,不见成熟板层骨,大部分髓腔不通,骨折愈合延迟。②骨折不同时间血管内皮生长因子免疫组织化学结果:实验组血管内皮生长因子在7d左右可见有阳性表达的细胞,14d有分泌高峰,对应循环数(CT值)最小,两组比值最大。而对照组未见明显分泌高峰。③实时荧光定量聚合酶链反应检测结果:对照组在造模后1,2,4,6,8周时,椎体内的血管内皮生长因子mRNA的表达量明显低于实验组(P<0.01)。结论:牛骨形态发生蛋白可促进大鼠骨质疏松性椎体骨折部位血管内皮生长因子的动态表达,可在受体骨折部位局部促进骨折生长。     

血管内皮生长因子基因转染促进成骨细胞的成骨活性

背景外源性的血管内皮生长因子能使体外培养的成骨细胞碱性磷酸酶活性及环磷酸腺苷浓度提高4倍,但外源性血管内皮生长因子基因转染对成骨细胞成骨活性影响如何?目的了解外源性血管内皮生长因子基因转染及表达对成骨细胞成骨活性的影响.设计随机对照实验.单位四川大学华西医院移植免疫实验室.对象新生两三天雄性SD大鼠颅骨成骨细胞.方法实验于2003-04/12在四川大学华西医院移植免疫实验室完成.分离培养大鼠颅骨成骨细胞用碱性磷酸酶染色鉴定.①用阳离子脂质体转染将pBLAST49-mVEGF基因导入体外培养的成骨细胞为基因转染组.②未转染组加入杀稻瘟菌素为对照.③将转染成功和未转染的成骨细胞进行同步传代培养共5代,对每代细胞进行血管内皮生长因子和Ⅰ型胶原免疫组织化学染色检查和骨钙素的测定.主要观察指标①观察外源性血管内皮生长因子在成骨细胞内的表达.②对成骨细胞合成分泌骨钙素及Ⅰ型胶原的影响.结果pBLAST49-mVEGF基因转染组第1～5代细胞合成分泌骨钙素浓度和Ⅰ型胶原的表达均明显高于对照组,二者间比较差异具有显著性(P＜0.05).结论pBLAST49-mVEGF质粒转染成功后,成骨细胞合成Ⅰ型胶原明显增强.与对照组相比,通过Mias图像分析,与未转染的对照组比较差异具有显著性,表明pBLAST49-mVEGF质粒转染能明显增加成骨细胞生成骨钙素以及合成Ⅰ型胶原的能力.     

血管内皮生长因子基因转染促进成骨细胞的成骨活性

背景：外源性的血管内皮生长因子能使体外培养的成骨细胞碱性磷酸酶活性及环磷酸腺苷浓度提高4倍，但外源性血管内皮生长因子基因转染对成骨细胞成骨活性影响如何?目的：了解外源性血管内皮生长因子基因转染及表达对成骨细胞成骨活性的影响。设计：随机对照实验。单位：四川大学华西医院移植免疫实验室。对象：新生两三天雄性SD大鼠颅骨成骨细胞。方法：实验于2003-04／12在四川大学华西医院移植免疫实验室完成。分离培养大鼠颅骨成骨细胞用碱性磷酸酶染色鉴定。①用阳离子脂质体转染将pBLAST49-mVEGF基因导入体外培养的成骨细胞为基因转染组。②未转染组加入杀稻瘟菌素为对照。③将转染成功和未转染的成骨细胞进行同步传代培养共5代，对每代细胞进行血管内皮生长因子和Ⅰ型胶原免疫组织化学染色检查和骨钙素的测定。主要观察指标：①观察外源性血管内皮生长因子在成骨细胞内的表达。②对成骨细胞合成分泌骨钙素及Ⅰ型胶原的影响。结果：pBLAST49-mVEGF基因转染组第1～5代细胞合成分泌骨钙素浓度和Ⅰ型胶原的表达均明显高于对照组，二者间比较差异具有显著性(P&;lt;0．05)。结论：pBLAST49-mVEGF质粒转染成功后，成骨细胞合成Ⅰ型胶原明显增强。与对照组相比，通过Mias图像分析，与未转染的对照组比较差异具有显著性，表明pBLAST49-mVEGF质粒转染能明显增加成骨细胞生成骨钙素以及合成Ⅰ型胶原的能力。     

血管内皮生长因子在卯巢切除大鼠骨折愈合骨痂中的表达

背景:血管内皮生长因子在骨折愈合过程中起着重要作用,研究发现去卵巢大鼠影响骨折愈合,但其作用机制尚未明确.目的:观察去卵巢大鼠股骨骨折愈合中骨痂组织学变化以及血管内皮生长因子的表达与分布,探讨骨质疏松对大鼠骨折修复的影响与血管内皮生长因子对其的作用.方法:取12周龄雌性Sprague-Dawley大鼠20只,随机分成假手术组和去卵巢组.制造股骨骨折模型,于术后4周处死,各组截取大鼠右侧股骨标本后行计算机X射线摄像仪摄片观察骨折愈合情况,并应用双能X射线骨密度仪测量右股骨骨密度,苏木精-伊红染色观察骨痂生长情况及其组织形态,免疫组织化学染色测定血管内皮生长因子表达.结果与结论:骨折后4周,去卵巢组形成的骨痂中含有的软骨骨痂比例高与假手术组.去卵巢组中表达血管内皮生长因子的成骨细胞数目少于假手术组.提示骨质疏松大鼠骨折愈合形成的骨痂质量较差,血管内皮生长因子在成骨细胞中的表达减少是骨质疏松骨折愈合质量下降的可能因素之一.     

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.     

脑损伤合并骨折与单纯骨折患者血管内皮生长因子的表达及其临床意义

背景:临床发现,脑损伤合并骨折有些部位骨痂过度生长,出现异位骨化,骨折愈合明显加快.目的:对比观察脑损伤合并骨折与单纯骨折两组患者骨折愈合过程骨痂中血管内皮生长因子的表达及分布,探讨临床意义及其作用机制.设计、时间及地点:分组对照观察,于2006-02/2007-07在解放军第四军医大学西京医院完成.对象:合并脑损伤组与单纯骨折组骨痂病理标本各50例.合并脑损伤组:男41例,女9例,年龄19～55岁;单纯骨折组:男36例,女14例,年龄17～52岁.方法:取两组患者各50例受伤7～10,11～15,16～20,21～27,28～35 d的骨痂标本,用免疫组织化学方法,检测两组患者不同时期骨痂标本中血管内皮生长因子含量高低,观察骨折愈合速度.主要观察指标:①X射线观察结果.②免疫组织化学染色图像分析.结果:在骨折愈合的不同阶段,两组骨痂内表达血管内皮生长因子的细胞来源一致,合并脑损伤组骨祖细胞、成骨细胞、软骨细胞中早期表达程度明显高于单纯骨折组,骨祖细胞增殖,成骨细胞、软骨细胞分化明显增加,7～10 d达到高峰,高峰持续30 d后逐渐减少:单纯骨折组在11～15 d出现高峰,高峰在20 d开始下降,峰值明显低于合并脑损伤组,配对t检验两组比较差异有显著性意义(P<0.05).合并脑损伤组在伤后4周即可见X射线片长骨骨折处大量骨痂生长,单纯骨折组在伤后7～9周才见到大量骨痂生长.结论:脑损伤合并骨折患者骨折愈合早期血管内皮生长因子表达显著强于单纯骨折患者,持续时间明显延长;血管内皮生长因子促进骨祖细胞增殖,成骨细胞、软骨细胞分化明显高于单纯骨折组;骨祖细胞增殖、成骨细胞及软骨细胞快速大量分化,是骨折快速愈合机制之一.     

合并脑损伤时骨折愈合过程中血管内皮细胞生长因子的表达

背景:大量临床病例显示,骨折合并脑损伤患者骨痂量明显增多,骨折愈合速度明显加快.但对合并脑损伤时骨折愈合过程中血管内皮细胞生长因子的表达及作用机制缺乏前瞻性对照研究,对其潜在的机制尚未阐明.目的:对比观察SD大鼠在骨折合并脑损伤以及单纯骨折时骨折愈合过程中骨痂内血管内皮细胞生长因子的表达变化.方法:将SD大鼠以数字表法随机分为3组:正常对照组、单纯骨折组、骨折合并脑损伤组.脑损伤模型采用改进的Marmarou自由落体装置撞击大鼠颅骨制作弥漫性中度脑损伤模型;于左侧胫骨髁间处钻孔,插入无菌克氏钢针,在胫骨中上1/3处横向折断胫骨,制作骨折模型.术后X射线摄片观察骨折修复过程和效果;RT-PCR检及免疫组化染色观察骨痂标本血管内皮细胞生长因子表达.结果与结论:骨折后3,7,14d,单纯骨折组、骨折合并脑损伤组X射线表现无明显差别.与单纯骨折组相比,骨折后24d脑损伤合并骨折组骨折线变得模糊,形成较多骨痂量;42d后骨折线消失,伤肢基本愈合.单纯骨折组骨痂中血管内皮细胞生长因子骨折后7d开始出现,表达逐渐增强,约3周时达高峰,42d已经不见血管内皮细胞生长因子表达;脑损伤合并骨折后3d即可见血管内皮细胞生长因子表达,两三周达高峰期,其表达高峰提前且持续时间较长.说明脑损伤后大鼠骨折愈合加速,骨痂量增多,表明脑损伤对骨折愈合有促进作用,这可能与脑损伤后大鼠体内生长因子血管内皮细胞生长因子表达高峰提前且持续时间较长有关.     

成骨细胞移植促进骨质疏松性骨折愈合的机制研究

背景成骨细胞的同种异体移植,因其独特的优点,被认为是解决衰老骨重建修复较为理想的方法.目的研究幼龄成骨细胞移植对促进SD老龄鼠骨质疏松性骨折愈合的作用机制.设计配对设计的实验研究.地点和对象本实验完成于中山大学动物试验中心及中山大学医学院病理教研室.SD清洁级大鼠,雌性,15～18月龄,体质量400～450 g,96只;雄性,3～7 d龄,SD清洁级乳鼠,20只,均由中山大学动物试验中心提供.干预建立SD大鼠老龄骨质疏松骨折的动物模型,分为两组,每组48只.实验组将SD雄性乳鼠颅骨体外培养的成骨细胞移植到SD雌性鼠骨质疏松性骨折部位.对照组注入无血清培养液.手术后3,7,10,14,21,28,56,84 d处死,用X射线、原位杂交、免疫组化及图像分析检测骨折愈合不同时相的标本.主要观察指标①用X射线及病理切片观察试验组与对照组骨折愈合情况.②在骨折不同阶段,地高辛标记鼠Y染色体探针的阳性表达特点,以雄性Y染色体为标志,追踪移植细胞的远期存活及转归.③VEGF,TGF-β1及VEGFmRNA,TGF-β1mRNA的动态表达.结果实验组骨质疏松性骨折愈合的速度及程度均高于对照组;实验组成骨细胞移植后可在受体骨折部位局部生存,生长繁殖,促进骨质疏松性骨折愈合,并于移植84 d后仍存活.实验组VEGF,VEGFmRNA在7 d左右可见有阳性表达的细胞,14 d有分泌高峰,其中以软骨细胞中阳性最强,21 d分泌量开始下降,56 d后基本消失.TGF-β1,TGF-β1mRNA在3 d左右可见阳性细胞,7～10 d有分泌高峰,其中以成纤维细胞、软骨细胞中阳性最强,14 d分泌量开始下降,56 d后完全消失.而对照组未见明显分泌高峰.结论同种异体成骨细胞移植到老年大鼠骨质疏松性骨折部位,参与骨折修复的各个环节,可至少存活84d.TGF-β1,VEGF的动态表达对促进老年骨质疏松性骨折愈合具有重要意义.     

经皮骨膜下注射成骨细胞治疗骨折延迟愈合与骨不连26例

26例患者中骨折延迟愈合14例,骨不连12例,均行骨膜下及骨折间隙注射成骨细胞治疗.从患者自身髂后上棘抽取骨髓组织,经体外诱导、培养、扩增为成骨细胞,按无菌操作术在X射线定位下于骨折延迟愈合或骨不连病变部位骨膜下及骨折间隙注射浓度为1×105cells/mL的成骨细胞5～8mL,注射后4,6,10,14周定期摄X射线片观察病变部位骨痂生长情况.所宵病例随访3～12个月,平均5.3个月.复查X射线片见4周有骨痂形成,6周骨痂包绕骨折断端,10周骨折线模糊,14周骨折线消失.所有患者骨折均愈合,平均愈合时间为12.1周.提示经皮骨膜下注射成骨细胞治疗骨折延迟愈合与骨不连是一种有效的修复方法.     

辛伐他汀涂层内固定对大鼠骨质疏松骨折愈合晚期的影响

背景：降脂类药物辛伐他汀具有一定的促进骨形成作用潜能,局部应用效果更佳。先前研究对骨质疏松大鼠骨折愈合中期的观察证实辛伐他汀涂层内固定可促进骨质疏松大鼠骨折愈合,但其对骨折愈合晚期的影响未见报道。目的：观察局部应用辛伐他汀涂层内固定对骨质疏松大鼠骨折愈合晚期进程的影响。方法：将雌性SD大鼠分为单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组。单纯骨折组仅暴露腹腔卵巢不予切除,其余2组采用双侧卵巢切除法建立骨质疏松模型。卵巢切除后6周,所有大鼠建立股骨中段开放性骨折模型,单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组分别采用无涂层、聚乳酸涂层和辛伐他汀复合聚乳酸涂层克氏针内固定。骨折造模后12周分析骨折侧股骨骨密度,X射线摄片和苏木精-伊红染色分析骨折愈合情况,免疫组织化学分析骨形态发生蛋白2在骨折局部的表达。结果与结论：骨密度检测结果提示股骨全长及中段骨密度骨质疏松性骨折组、辛伐他汀干预组显著低于单纯骨折组,辛伐他汀干预组骨折部位骨密度显著高于骨质疏松性骨折组。X射线摄片结果提示,单纯骨折组骨折两端对位、对线良好,骨痂与骨皮质密度接近相同并相互连接,塑形基本完成;骨质疏松性骨折组愈合质量差,骨痂密度浅淡,部分标本仍见模糊的骨折线;辛伐他汀干预组骨折线消失,骨痂填满骨缺损,骨膜反应深,单纯骨折组、辛伐他汀干预组X射线评分显著高于骨质疏松性骨折组（P〈0.05）。苏木精-伊红染色提示,骨质疏松性骨折组骨折愈合进程较单纯骨折组延迟,辛伐他汀干预组骨小梁较骨质疏松性骨折组更规则有序。免疫组化结果提示各组大鼠骨形态发生蛋白2的表达水平差异无显著性意义。提示辛伐他汀局部应用可有效促进骨质疏松大鼠骨折愈合。     

In vivo effect of shock-waves on the healing of fractured bone

In a controlled animal experiment we attempted to clarify the question of whether there is a stimulating effect of extracorporeal shock-waves on the repair process of fractured long bones. As a fracture model we used an osteotomy in the diaphysis of the ovine tibia and an external fixation device. Shock-wave treatment at two levels of intensity and with four different numbers of applied shocks was performed with an electromagnetic acoustic source. Healing of the osteotomized bone was evaluated by biomechanical and radiological investigations on the whole bone as well as on bone sections from areas of the fracture gap and the periosteal fracture callus. We found a non-significant tendency to deterioration of the fracture healing with increasing shock-wave intensities. The study of treatment parameters led neither to significantly different biomechanical outcomes nor to altered radiological results in comparison to the untreated control group. RELEVANCE:--While we cannot comment upon the effectiveness of extracorporeal shock-waves in the delayed treatment of fractures or pseudarthrosis, our results suggest that shock-waves have no beneficial effect in acute fracture repair.     

卵巢去势对骨折修复中骨组织超微结构和骨形态发生蛋白4基因定位分布的影响

背景在卵巢去势后雌激素缺乏状态下,由于骨质疏松时全身及局部骨结构发生骨量减少和骨微细结构以及生长因子基因定位分布变化,无疑会对骨折愈合产生明显的影响. 目的观察雌激素对骨折愈合过程超微结构变化和骨生长因子骨形态发生蛋白4基因表达及定位分布的影响. 设计随机对照观察. 单位云南大学分子生物学实验室. 对象实验于1999-07/2002-07在云南大学分子生物学实验室完成.选用健康2月龄雌性SD大鼠96只,平均质量160～200 g. 方法①取96只大鼠腹腔麻醉后,其中48只作双侧卵巢切除术为骨质疏松组,余48只行假手术为对照组.所有大鼠1个月后,在麻醉状态下于双侧胫骨骨干中段行手法折断,任其自行修复,制作成骨折愈合模型.两组动物分别于骨折后1,3,5,7,14,28,56,112 d麻醉后处死取骨痂和周围软组织,每个时间点取6只.②大鼠胫骨骨组织超微结构采用电镜下观察.③骨痂组织和软组织骨形态发生蛋白4表达采用原位杂交法观察,杂交液中不加标记探针作为阴性对照.选取两组1,3 d时间点原位杂交阳性表达切片各6张,每张在25倍物镜下随机选取3个视野,统计每个视野所有阳性表达颗粒数. 主要观察指标①两组大鼠胫骨骨组织超微结构观察结果.②骨痂和软组织骨形态发生蛋白4表达结果. 结果96只大鼠均进入结果分析.①两组大鼠胫骨骨组织超微结构观察结果骨折28 d以后,对照组骨性骨痂、骨胶原纤维性排列致密,骨陷窝中见骨细胞,体积小、胞质少,但体积小骨小梁周围见破骨细胞.骨质疏松组纤维性骨痂、骨基质中胶原纤维排列疏松,成骨细胞数量多、体积大,破骨细胞多见.②骨痂和软组织骨形态发生蛋白4表达结果骨折后1～3 d,对照组＜骨质疏松组(23.714 3±5.056 8,21.714 3±5.023 8比51.285 7±8.138 7,49.571 4±9.071 1,P＜0.01).表达局限于骨折周围骨痂形成区的软组织内. 结论卵巢切除后骨质疏松组大鼠骨形态发生蛋白4基因表达增多,并呈现一定的区域性,即局限于骨折周围的软组织内.骨折愈合过程中骨痂基质的形成和质量明显低于对照组.     

骨髓间充质干细胞定向趋化及骨修复中基质细胞衍生因子1的作用

背景：骨折愈合与聚集在骨折端的骨髓间充质干细胞的数量及功能密切相关,基质细胞衍生因子1可增强骨髓间充质干细胞的趋化功能。目的：采用携带绿色荧光蛋白转基因骨髓间充质干细胞的骨髓嵌合体小鼠,制作左胫骨骨折模型,观察基质细胞衍生因子1对骨髓间充质细胞定向迁移的影响及其骨折修复中的作用,并初步探讨其作用机制。方法：利用密度梯度离心法从携带绿色荧光蛋白转基因小鼠C57BL的骨髓内分离培养出携带绿色荧光蛋白的骨髓间充质干细胞;将经X射线照射后携带绿色荧光蛋白转基因的骨髓间充质干细胞与雄性小鼠的骨髓非贴壁细胞联合移植,最后建立起稳定的骨髓嵌合型小鼠模型,再建立左胫骨骨折模型。建模后分别用基质细胞衍生因子1和基质细胞衍生因子1抗体干预,并设置对照组。结果与结论：建模后第1,3,7,14天各相应时相点骨折端的骨髓间充质干细胞数量,建模后第14,21天各相应时相点的骨痂量,建模后第28天抗折力,均为基质细胞衍生因子1组〉对照组〉基质细胞衍生因子1抗体组（P〈0.05）;在建模后第28天基质细胞衍生因子1组骨痂量减少（P〈0.05）,骨小梁融合成片,部分骨髓腔再通,对照组和基质细胞衍生因子1抗体组髓腔未通。证实,基质细胞衍生因子1可促进骨髓间充质干细胞向骨折端迁移,具有促进骨折愈合的作用。     

Nerve growth factor and associated nerve sprouting contribute to local mechanical hyperalgesia in a rat model of bone injury

To clarify the mechanism of tenderness after bone injury, we investigated changes in the withdrawal threshold to mechanical stimuli, nerve distribution and nerve growth factor (NGF)‐expression in a rat model of bone injury without immobilization for bone injury healing. Rats were divided into three groups as follows: (1) rats incised in the skin and periosteum, followed by drilling a hole in the tibia [bone lesion group (BLG)]; (2) those incised in the skin and periosteum without bone drilling [periosteum lesion group (PLG)]; and (3) those incised in the skin [skin lesion group (SLG)]. Mechanical hyperalgesia continued for 28 days at a lesion in the BLG, 21 days in PLG and 5 days in SLG after treatments, respectively. Endochondral ossification was observed on days 5–28 in BLG and on days 5–21 in PLG. Nerve growth appeared in deep connective tissue (DCT) at day 28 in BLG. Nerve fibres increased in both cutaneous tissue and DCT at day 7 in PLG, but they were not found at day 28. Mechanical hyperalgesia accompanied with endochondral ossification and nerve fibres increasing at the lesion in both BLG and PLG. NGF was expressed in bone‐regenerating cells during the bone injury healing. Anti‐NGF and trk inhibitor K252a inhibited hyperalgesia in the different time course. This study shows that localized tenderness coincides with the bone healing and involves NGF expression and nerve sprouting after bone injury. The findings present underlying mechanisms and provide pathophysiological relevance of local tenderness to determination of bone fracture and its healing.     

骨质疏松性骨折愈合中骨改建的动态参数及骨密度变化

背景:当骨质疏松骨强度下降时,遭受轻微创伤或其他各种风险因素均易发生骨折。目的:观察骨质疏松性骨折愈合过程中骨小梁组织学变化,骨密度及骨矿化沉积率的改变。方法:SD大鼠随机分为骨质疏松组与对照组,骨质疏松组大鼠切除双侧卵巢,术后3个月,建立骨折模型。骨折后4,8,12,16周,荧光显微镜下观察骨改建的动态参数,双能X线骨密度仪下测定骨痂组织的骨密度;骨折后1,2,4,6,8,12,16周,应用自动图像系统测量骨组织形态。结果与结论:骨质疏松组大鼠成熟小梁骨占骨痂面积比对照组小,且小梁骨厚度变薄、小梁骨间距较宽,骨质疏松组骨小梁表面荧光标记百分比及骨痂组织骨密度低于对照组;而骨矿化沉积率高于后者对照组。说明在骨质疏松性骨折愈合过程中,骨痂组织的组织学的异常改变导致骨折愈合质量的降低。     

同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮细胞生长因子基因转染治疗心肌梗死

背景:骨髓间质干细胞和血管内皮细胞生长因子移植具有促进血管再生、改善心功能的作用,但是二者联合应用是否优于单独应用尚不清楚。目的:观察同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染对大鼠急性心肌梗死血管再生和心功能的影响。设计:大鼠骨髓间质干细胞培养采用单一样本观察;细胞移植和基因转染采用随机对照动物实验。单位:华中科技大学协和医院心内科,同济医学院心血管病研究所。材料:健康雄性Wistar大鼠94只。表达载体PAdTrack/VEGF165。方法:实验于2004-06/2005-06在同济医学院心血管病研究所实验室完成。①体外分离、纯化、培养大鼠骨髓间质干细胞,以5-溴-2’-脱氧尿苷标记细胞。②制备、抽提、纯化、鉴定质粒PAdTrack/VEGF165。③结扎冠状动脉建立急性心肌梗死模型2周后,随机将其分为4组,每组均为12只,干细胞 质粒组、干细胞组、质粒组、对照组,分别进行心肌内大鼠骨髓间质干细胞移植和/或VEGF165转染、DMEM注射。④4周后行免疫组织化学和超声心动图检查。主要观察指标:①各组大鼠梗死及缺血区免疫组织化学和苏木精-伊红染色检查。②血管计数。③超声心动图检查。结果:48只大鼠进入结果分析。①干细胞 质粒组和干细胞组梗死及缺血心肌处可见大量5-溴-2’-脱氧尿苷标记的移植细胞,其中缺血心肌处部分移植细胞分化为血管内皮细胞并形成新生毛细血管。②Ⅷ因子染色阳性的新生血管密度分布为干细胞 质粒组>质粒组>干细胞组>对照组(P均<0.01)。③细胞移植和基因转染治疗后室壁厚度和室壁运动幅度改善,射血分数值增加幅度为干细胞 质粒组>干细胞组>质粒组>对照组(P均<0.01)。结论:同种异体骨髓间质干细胞移植联合血管内皮生长因子基因转染能进一步增强大鼠梗死缺血区血管再生、改善室壁厚度和心功能。