rhBMP-2-rhVEGF-165-DPB與深低溫冷凍骨成骨能力的比較研究.pdf

1、目的:骨骼組織因創(chuàng)傷、腫瘤、感染、畸形等造成的骨缺損在臨床中極為常見(jiàn),對(duì)缺損的修復(fù)主要采用骨移植術(shù)的方法進(jìn)行治療。有文獻(xiàn)報(bào)道,在美國(guó),因各種因?yàn)樾枰M(jìn)行的骨移植術(shù)僅次于輸血,占所有組織移植手術(shù)中的第二位。目前對(duì)骨缺損修復(fù)主要是采用自體骨移植以及同種異體骨或異種骨移植的方法進(jìn)行治療。由于自體骨來(lái)源極為有限,且不可避免會(huì)增加新的創(chuàng)傷,因而很多國(guó)家目前都采用經(jīng)過(guò)深低溫冷凍處理并保存的同種異體骨進(jìn)行移植,但同樣存在來(lái)源困難以及免疫排斥、感染或疾

2、病傳播等問(wèn)題。而植入物在植入體內(nèi)后如何才能更快的生長(zhǎng)同樣是一個(gè)重要的研究課題。由于以上因?yàn)槭古R床上目前對(duì)骨缺損,尤其大范圍骨缺損的修復(fù)成為棘手的難題。
　　 已有的研究表明,血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelialgrowth factor,VEGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblastgrowth factor,bFGF)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic pro

3、tein,BMP)及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)等在血管生成過(guò)程中都起到重要的調(diào)節(jié)作用,而VEGF已被證實(shí)是其中誘導(dǎo)血管生成作用最強(qiáng)的細(xì)胞因子。在成骨作用方面,BMP的作用也早已得到確認(rèn)。隨著分子生物學(xué)、材料科學(xué)及基因工程技術(shù)等多學(xué)科的迅猛發(fā)展和交叉滲透,給應(yīng)用細(xì)胞因子來(lái)促進(jìn)局部血管再生和加速骨生長(zhǎng)帶來(lái)了光明的前景。
　　 目前,利用VEGF促進(jìn)局部組織再血管化,B

4、MP促進(jìn)骨生長(zhǎng)的研究較多,但大多是采用局部注射、體內(nèi)基因轉(zhuǎn)染或?qū)⑵渑c載體復(fù)合后植入體內(nèi)的方法。由于體內(nèi)存在血液稀釋、定向轉(zhuǎn)染效果差等因?yàn)?使上述方法存在基因表達(dá)量低、表達(dá)時(shí)限短等缺點(diǎn),限制了其臨床應(yīng)用。
　　 采用過(guò)氧化氫乙醚法制備的脫蛋白骨(deproteined bone,DPB)支架材料,可較徹底的去除材料中主要的免疫原性物質(zhì),即蛋白質(zhì)和脂質(zhì)成份,避免其植入體內(nèi)后引起排斥反應(yīng)。由于制作材料來(lái)源于松質(zhì)骨,其孔隙率高,孔徑在1

5、00-300μm左右,較好的保留了原骨組織的三維孔隙-網(wǎng)架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。該材料因網(wǎng)架有效空間大,保證了良好的骨傳導(dǎo)性,并可為細(xì)胞的貼附、生長(zhǎng)、增殖和成骨提供理想場(chǎng)所。
　　 基于以上因?yàn)?我們?cè)O(shè)想將VEGF和BMP在體外與生物衍生骨支架材料DPB復(fù)合成重組合人工骨,植入兔橈骨缺損模型,了解其在體內(nèi)的再血管化及成骨作用,并與國(guó)內(nèi)經(jīng)批準(zhǔn)可臨床應(yīng)用的山西奧瑞深低溫冷凍骨比較,研究其能否更好的促進(jìn)大段骨缺損的修復(fù),為臨床運(yùn)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。<

6、br>　　 本實(shí)驗(yàn)從兩個(gè)方面進(jìn)行研究,主要方法、結(jié)果及結(jié)論如下:
　　 1.生物衍生骨支架材料-異種脫蛋白骨的制作:取牛股骨下端松質(zhì)骨,采用過(guò)氧化氫-乙醚法制作成生物衍生骨支架材料。
　　 2.rhVEGF-165+rhBMP-2修飾于DPB支架材料中,控干、稱重、消毒后備用。
　　 3.rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB修復(fù)大段骨缺損動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)研究。
　　 方法:68只成年新西蘭大白兔隨

7、機(jī)分成A、B兩組,左前臂制成橈骨15mm骨缺損模型,隨機(jī)植入rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB(A組)或山西奧瑞深低溫冷凍骨(B組)。術(shù)后第1、2、4、8、12、16周,隨機(jī)抽取兩組動(dòng)物各2只,處死后分別行X線片、組織切片HE染色檢查；第3天及1、2、4、8周,隨機(jī)抽取兩組動(dòng)物各2只行上肢墨汁灌注微血管分析；第4、8、12、16周,隨機(jī)抽取兩組動(dòng)物各3只行生物力學(xué)測(cè)試。
　　 結(jié)果:在各時(shí)間段,A組血管生成明顯多于B組

8、；A組骨痂形成、材料與宿主骨的愈合均好于B組；A組引起的免疫排斥反應(yīng)與B組無(wú)明顯差別。綜上所述,rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB復(fù)合骨能在局部持續(xù)、有效釋放rhVEGF和rhBMP,誘導(dǎo)骨痂形成并促進(jìn)移植物的早期血管化,為骨愈合帶來(lái)豐富的靶細(xì)胞和生長(zhǎng)因子,創(chuàng)造成骨的最佳微環(huán)境,使移植物逐漸“活化”,達(dá)到移植體與受體早期骨性愈合并最終成為受體自身組織,并具有良好的生物學(xué)功能及生物力學(xué)功能,為大段骨缺損的修復(fù)提供了一種有效地治療