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400～450g，96只；雄性，3～7d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3，7，10，14，21，28，56，84d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VEGF mRNA，TGF-β1 mRNA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84d后仍存活。实验组VEGF，VEGFmRNA在7d左右可见有阳性表达的细胞，14d有分泌高峰，其中以软骨细胞中阳性最强，21d分泌量开始下降，56d后基本消失。TGF-β1，TGF-β1 mRNA在3d左右可见阳性细胞，7～10d有分泌高峰，其中以成纤维细胞、软骨细胞中阳性最强，14d分泌量开始下降，56d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。