负载柚皮苷AKE/GB30网箱在脊柱骨缺损模型修复中的作用及对BMPs-VEGF信号通路的影响

【摘要】 目的：观察负载柚皮苷的AKE/GB30网箱在脊柱骨缺损模型中的修复作用，并基于骨形成蛋白（BMPS）-血管内皮生长因子（VEGF）信号通路探讨该生物材料的作用机制。方法：用牙钻在30只新西兰雄兔L5与L6椎间制作一个7mm×5mm×4mm的缺损，建立脊柱骨缺损模型，制备AKE/GB30网箱。测试负载柚皮苷的AKE/GB30网箱生物力学性能，检测其体外释药行为。将造模成功的新西兰兔随机数字表法分为3组，即空白组、自体骨移植组、骨移植生物材料+柚皮苷联合组，除空白组外分别予以自体骨移植、负载柚皮苷的AKE/GB30网箱进行修复。术后6周、12周每组各取5只兔，微计算机断层扫描（Micro CT）检测骨修复情况包括骨体积分数（BV/TV）、骨小梁厚度（Tb.Th）和骨小梁数目（Tb.N）]；实时荧光定量聚合酶链反应（RT-PCR）检测骨形成蛋白2（BMP2）、VEGF、Runt相关转录因子2（RUNX2）、碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（OCN）信使核糖核酸（mRNA）表达；免疫印迹法（WB）检测骨组织BMP2、VEGF、RUNX2、ALP、OCN蛋白表达。结果：AKE/GB30网箱制作成功，且其特性检测结果符合脊柱骨缺损修复要求；负载柚皮苷的AKE/GB30网箱最大抗压强度为28MPa，最大抗压力为15N，6周时其累积释药率达（98.15±1.47）%；各组术后12周时BV/TV、Tb.Th和Tb.N，骨组织BMP2、VEGF、RUNX2、ALP、OCN的mRNA与蛋白表达均高于术后6周时（P＜0.05），且自体骨移植组、骨移植生物材料+柚皮苷联合组上述指标均高于空白组（P＜0.05），自体骨移植组、骨移植生物材料+柚皮苷联合组上述指标差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论：负载柚皮苷的AKE/GB30网箱在脊柱骨缺损模型修复的效果等同于自体骨移植，可能是通过促进BMP2、VEGF、RUNX2、ALP、OCN表达实现的。

Role of AKE/GB30 cage loaded with naringin in the repair of spinal bone defect model and its effect on BMPs VEGF signaling pathway