當(dāng)歸水溶性制備液在磨損顆粒誘導(dǎo)的骨溶解中的作用.pdf

1、人工關(guān)節(jié)置術(shù)是目前公認(rèn)的治療人體各關(guān)節(jié)終末期病變的最佳方法。經(jīng)過(guò)一百多年不斷實(shí)踐、改良，再加上現(xiàn)代科技與人工關(guān)節(jié)假體在外形設(shè)計(jì)、制造材料、制造工藝、生物相容性、固定方式等多個(gè)方面的融合，使得現(xiàn)代人工關(guān)節(jié)假體在植入人體后使用壽命明顯延長(zhǎng)、并發(fā)癥顯著減少。但長(zhǎng)時(shí)間隨訪研究發(fā)現(xiàn)，在部分患者中，人工關(guān)節(jié)假體即使在正常使用情況下，仍然會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)生松動(dòng)，影響手術(shù)療效。以往的研究認(rèn)為這種假體松動(dòng)的發(fā)生多與假體放置位置不佳、假體與相鄰骨組織

2、貼合不緊密或植入假體存在微動(dòng)等生物力學(xué)因素相關(guān)。但近年來(lái)通過(guò)對(duì)于取出的松動(dòng)假體及其周圍組織的分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無(wú)菌性松動(dòng)的發(fā)生主要是由于內(nèi)植物磨損產(chǎn)生的碎屑誘導(dǎo)的假體周圍組織、細(xì)胞的一系列生物學(xué)反應(yīng)所致。這一系列反應(yīng)主要包括，假體磨損碎屑的產(chǎn)生、巨噬細(xì)胞的聚集、磨損碎屑的吞噬、促炎細(xì)胞因子的釋放、破骨細(xì)胞的生成、破骨細(xì)胞的骨吸收等。在這一系列反應(yīng)過(guò)程中，磨損顆粒誘導(dǎo)的局部無(wú)菌性炎癥反應(yīng)起到承上啟下的作用

3、。巨噬細(xì)胞吞噬磨損顆粒后釋放大量促炎細(xì)胞因子，其中以TNF-α和IL-1β最為重要，它們可以通過(guò)多種細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的形成和分化，并與骨溶解發(fā)生過(guò)程中的關(guān)鍵分子RANKL起協(xié)同作用，最終介導(dǎo)破骨細(xì)胞的骨吸收作用。而目前對(duì)于人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無(wú)菌性松動(dòng)的治療仍主要使用翻修手術(shù)，這不僅消耗了大量的社會(huì)醫(yī)療資源，而且增加了患者痛苦，增大了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。為了解決這一問(wèn)題，目前越來(lái)越多的研究者開始關(guān)注使用適當(dāng)?shù)乃幬飳?duì)人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后磨損

4、顆粒誘導(dǎo)的骨溶解進(jìn)行治療。本研究旨在通過(guò)對(duì)當(dāng)歸水溶性制備液對(duì)于磨損顆粒誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞釋放促炎細(xì)胞因子的抑制情況、以及當(dāng)歸水溶性制備液對(duì)于磨損顆粒誘導(dǎo)的小鼠顱骨骨溶解的抑制情況的觀察，闡明當(dāng)歸水溶性制備液是否能夠在磨損顆粒誘導(dǎo)的骨溶解發(fā)生過(guò)程中起到通過(guò)抑制促炎細(xì)胞因子的釋放作用，并且進(jìn)一步地抑制破骨細(xì)胞的生成，抑制骨溶解的發(fā)生。
　　通過(guò)培養(yǎng)小鼠巨噬細(xì)胞系RAW264.7細(xì)胞，觀察UHMWPE磨損顆粒在細(xì)胞培養(yǎng)條件下是否可以誘導(dǎo)巨噬

5、細(xì)胞吞噬，并刺激巨噬細(xì)胞釋放促炎細(xì)胞因子。觀察當(dāng)歸水溶性制備液在體外培養(yǎng)的條件下是否具有明顯的細(xì)胞毒性。觀察不同濃度的當(dāng)歸水溶性制備液對(duì)于UHMWPE磨損顆粒誘導(dǎo)釋放的促炎細(xì)胞因子的抑制作用；使用UHMWPE磨損顆粒和C57BL/6J小鼠制造小鼠顱骨骨溶解模型，觀察不同劑量的當(dāng)歸水溶性制備液能否在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的條件下抑制由于巨噬細(xì)胞吞噬UHMWPE磨損顆粒后誘導(dǎo)的促炎細(xì)胞因子的釋放，并通過(guò)組織學(xué)切片觀察其能否抑制小鼠顱骨骨溶解的發(fā)生；通過(guò)高

6、分辨率顯微CT掃描分析由不同濃度當(dāng)歸水溶性制備液治療的顱骨骨溶解小鼠標(biāo)本，通過(guò)掃描數(shù)據(jù)的三維重建比較各組之間骨組織計(jì)量學(xué)指標(biāo)的不同，更加精確地反映出當(dāng)歸水溶性制備液的療效。
　　體外細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果顯示，當(dāng)歸水溶性制備液對(duì)于小鼠巨噬細(xì)胞系RAW264.7細(xì)胞沒(méi)有毒副作用，并且可以明顯抑制其在UHMWPE磨損顆粒誘導(dǎo)下的促炎因子的產(chǎn)生；在使用腹腔注射當(dāng)歸水溶性制備液治療UHMWPE磨損顆粒誘導(dǎo)的小鼠顱骨骨溶解時(shí)發(fā)現(xiàn)，低劑量藥物雖然可以降

7、低促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生、破骨細(xì)胞的形成和骨溶解的面積，但經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)與陽(yáng)性對(duì)照組沒(méi)有顯著性差別。而在使用高劑量藥物治療時(shí)，促炎細(xì)胞因子濃度、破骨細(xì)胞數(shù)量和骨溶解面積均顯著減少，骨溶解相關(guān)指標(biāo)與藥物濃度之間存在明顯的劑量依賴關(guān)系；在使用更為精確地顯微CT對(duì)于小鼠顱骨標(biāo)本進(jìn)行掃描，并數(shù)據(jù)重建分析后發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)小鼠顱骨骨質(zhì)量相關(guān)的BMC、BMD、BV/TV、CMT等參數(shù)也顯示出與二維切片觀察數(shù)據(jù)相同的趨勢(shì)。
　　人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是解決終末

8、期關(guān)節(jié)疾病的最佳手段，植入假體遠(yuǎn)期無(wú)菌性松動(dòng)是目前影響關(guān)節(jié)置換術(shù)臨床療效的最主要術(shù)原因。目前已經(jīng)有諸如TNF-α抑制劑、二膦酸鹽類藥物、骨保護(hù)素（OPG）、RANKL-RANK信號(hào)通路抑制劑、非甾體類抗炎藥、四環(huán)素類藥物、可注射細(xì)胞因子等多種藥物進(jìn)行了動(dòng)物或臨床試驗(yàn)，但仍然沒(méi)有找到一種能夠有效地抑制磨損顆粒誘導(dǎo)的假體周圍骨吸收作用的藥物。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)于中藥當(dāng)歸水溶性制備液的研究發(fā)現(xiàn)，其可以在體外細(xì)胞培養(yǎng)和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的條件下，通過(guò)抑制巨