膠原支架負載CBD-BMP-2促進大鼠后外側脊柱橫突的融合.pdf

1、目的：BMP-2是一種理想的成骨誘導因子,它在骨再生和骨修復中發(fā)揮了重要作用。盡管如此,如何控制其在體內的釋放以及如何避免副作用是其在臨床應用中面臨的最大障礙?，F如今已經有報道證明使用膠原支架可以顯著增加BMP-2在脊柱融合中的治療效果。為了探究在保證成骨誘導效果的同時降低BMP-2的使用劑量的新方法,我們使用了一種人工修飾的BMP-2,在其末端添加了一個膠原蛋白結合結構域(CBD)。同時使用了一種合適的膠原支架,研究兩者結合使用對大鼠

2、脊柱融合的促進作用。
　　方法：⑴體外實驗部分,我們首先需要驗證CBD-BMP-2的誘導成骨的活性,并與商品化的BMP-2作對照。然后將CBD-BMP-2與膠原支架耦連,檢測其與支架的結合效率以及在體外的釋放曲線。⑵體內實驗部分,我們將SD大鼠分作三組:假手術組(G1,n=20),材料組(G2,n=20),材料+BMP-2組(G3,n=20)。將支架材料或負載CBD-BMP-2的支架材料(CBD-BMP-2,3μg/側/大鼠)填充

3、于腰椎4、5節(jié)段之間,動物手術操作完成后16周,分別使用X光線機,高分辨率的micro-CT,手工觸診和組織化學染色等方法對脊柱融合的效果進行評估。
　　結果：①體外的實驗結果顯示,CBD-BMP-2在體外的成骨誘導活性不低于商品化的BMP-2。CBD-BMP-2與膠原支架的結合率要高于商品化的BMP-2。體內釋放曲線表明CBD-BMP-2釋放速率要低于商品化BMP-2,具有明顯的緩釋效果。②體內實驗結果,人工觸診和X光片的結果表

4、明G3組大鼠后外側腰椎4、5節(jié)段之間出現了明顯融合,micro-CT結果表明G3組的骨密度和新生骨骨量要明顯高于單純材料組和假手術組。H&E結果結果進一步驗證了G3組兩段脊柱之間腰椎4、5節(jié)段之間具有明顯的新生骨產生,G3組具有更高的融合率、骨密度和更多的成骨骨量。
　　結論：借助特異性結合的膠原蛋白結合結構域(CBD),CBD-BMP-2可高效的結合在膠原支架上;使用較低劑量的BMP-2結合到膠原支架上促進了大鼠后外側脊椎橫突間