局部應(yīng)用脯氨酰羥化酶抑制劑促進(jìn)卵巢切除小鼠骨折的愈合.pdf

1、骨折發(fā)生后的骨折不愈合或延期愈合是骨科中常見(jiàn)的并發(fā)癥，這不但給病人的肉體上和精神上帶來(lái)巨大痛苦,也給社會(huì)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。骨折發(fā)生時(shí)或后期治療過(guò)程中出現(xiàn)的血管損傷導(dǎo)致的血液供應(yīng)不足是引起骨折不愈合或延期愈合的常見(jiàn)原因。因而，發(fā)現(xiàn)新的藥物，通過(guò)其刺激血管生長(zhǎng)改善血液供應(yīng)來(lái)防止骨折后不愈合或延期愈合是骨科學(xué)和相關(guān)研究領(lǐng)域的重要命題。
　　 目前已有大量關(guān)于卵巢切除后骨質(zhì)疏松的基礎(chǔ)研究報(bào)道，并且對(duì)于骨質(zhì)疏松性骨折的研究多集中在形態(tài)學(xué)

2、和生物化學(xué)的改變，但對(duì)骨質(zhì)疏松后骨折部位血運(yùn)供應(yīng)情況的研究并不多見(jiàn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)M絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松性骨折，建立了小鼠卵巢切除后的骨折模型，證實(shí)卵巢切除小鼠骨折早期愈合出現(xiàn)延遲，同時(shí)發(fā)現(xiàn)早期骨組織新生血管量出現(xiàn)明顯減少。
　　 研究表明，HIF-1α的表達(dá)是軟骨細(xì)胞無(wú)氧代謝、基質(zhì)合成和長(zhǎng)骨發(fā)育所必需的條件，也是血管形成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。骨發(fā)育過(guò)程中HIF-1α信號(hào)通路的過(guò)度激活能明顯增加骨的形成量。已有研究證實(shí)在小鼠骨折模型中局部應(yīng)用DF

3、O，能夠激活低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)的調(diào)控通路，并明顯增加骨折愈合過(guò)程中新血管和骨痂生成的數(shù)量，最終促進(jìn)骨折的愈合。
　　 本實(shí)驗(yàn)在卵巢切除小鼠骨折模型中，局部應(yīng)用DFO，促進(jìn)了新生血管的長(zhǎng)入以及骨痂的生成，最終促進(jìn)骨折的愈合。
　　 第一部分卵巢切除小鼠骨質(zhì)疏松性骨折早期愈合延遲的初步探討
　　 目的：初步探討卵巢切除小鼠骨質(zhì)疏松性骨折早期愈合延遲的機(jī)理。方法：將40只7周齡雌性C57BL/6小鼠隨機(jī)分為卵

4、巢切除（OVX）組（n=20）和假手術(shù)（SHAM）組（n=20）。小鼠雙側(cè)卵巢切除后4周建立右側(cè)股骨骨折模型。骨折術(shù)后第2周行X線(xiàn)、Micro-CT、組織學(xué)、免疫組化和血管灌注檢測(cè)。
　　 結(jié)果：Micro-CT以及組織學(xué)證實(shí)骨折術(shù)后2周OVX組小鼠骨折愈合延遲；免疫組化結(jié)果表明，骨折術(shù)后2周OVX組新生骨痂組織中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）的表達(dá)降低；血管灌注結(jié)果表明骨折術(shù)后2周OVX組骨痂組織中新生血管體積較SHAM組明顯減

5、少。
　　 結(jié)論：卵巢切除小鼠骨痂組織中新生血管減少可能是導(dǎo)致骨折早期愈合延遲的重要原因。
　　 第二部分局部應(yīng)用脯氨酰羥化酶抑制劑DFO促進(jìn)卵巢切除小鼠骨折愈合
　　 目的：在卵巢切除小鼠骨折模型中，局部注射DFO，評(píng)估是否能夠促進(jìn)卵巢切除小鼠的骨折愈合。方法：首先，將20只7周齡雌性C57BL/6小鼠隨機(jī)分為卵巢切除（OVX）組（n=20）和假手術(shù)（SHAM）組（n=20）。卵巢切除后4周取材，收集小鼠的子宮

6、稱(chēng)重，一側(cè)股骨行micro-CT分析。然后將90只7周齡雌性C57BL/6小鼠分為三組OVX+Saline, OVX+DFO, 和SHAM+Saline 組 (n=30)。小鼠雙側(cè)卵巢切除后4周建立右側(cè)股骨骨折模型。手術(shù)后第二天用500?l胰島素專(zhuān)用注射針筒在股骨骨折處注射藥物DFO200?M或生理鹽水20?l，每隔一天注射一次，一共5次。在骨折愈合過(guò)程的第2、4和8周取材，分別進(jìn)行X線(xiàn)、Micro-CT、組織學(xué)、免疫組織化學(xué)、血管灌注

7、檢測(cè)和生物力學(xué)分析。
　　 結(jié)果：實(shí)驗(yàn)第一部分證實(shí)，卵巢切除4周后，小鼠子宮明顯萎縮，骨量出現(xiàn)明顯丟失，骨質(zhì)疏松模型建模成功。在第二部分中，由于卵巢切除小鼠雌激素水平下降以及骨量的丟失，骨折愈合過(guò)程出現(xiàn)明顯變化。骨折術(shù)后2周，OVX+Saline組小鼠骨痂體積以及新生血管的數(shù)量較SHAM+Saline出現(xiàn)明顯下降，骨痂組織中HIF-1α和VEGF的表達(dá)也出現(xiàn)明顯下降；骨折后4周，OVX+Saline組小鼠骨痂的總體積以及骨體積較

8、SHAM+Saline都有明顯減少；骨折后8周，OVX+Saline組小鼠的生物力學(xué)性能較SHAM+Saline組也出現(xiàn)明顯下降。骨折端局部注射DFO以后，骨折愈合出現(xiàn)明顯改善。骨折后兩周，OVX+DFO組小鼠骨痂體積和新生血管數(shù)量較OVX+Saline組有明顯上升，骨痂組織中HIF-1α和VEGF的表達(dá)也有一定的提高；骨折后4周，OVX+DFO組小鼠骨痂總體積以及骨體積較OVX+Saline組也有明顯增加；骨折后8周OVX+DFO組小