TGF-β-,1-在合并腦外傷時(shí)骨折愈合過程中的基因表達(dá)及作用.pdf

1、目的：骨折是臨床上的常見病多發(fā)病，骨折的愈合時(shí)間直接決定著骨折的預(yù)后。當(dāng)TBI與骨折同時(shí)發(fā)生時(shí)，除了出現(xiàn)多發(fā)性損傷所共有的一些癥狀外，常出現(xiàn)一些特殊現(xiàn)象。比如，臨床實(shí)踐中觀察到顱腦損傷、脊髓損傷合并骨折的病人比沒有中樞神經(jīng)損傷的四肢骨折病人骨折愈合明顯加快，甚至在骨折外的一些組織，尤其是關(guān)節(jié)周圍，肌肉內(nèi)，骨膜外出現(xiàn)異位骨化。這一現(xiàn)象引發(fā)了人們的思考。人們很自然地想到了神經(jīng)因素、體液因素與骨折愈合的內(nèi)在聯(lián)系，開始探討是什么在其中發(fā)揮了作用

2、及其作用機(jī)制。對這類問題的研究有助于為臨床提供一個(gè)新的處理骨折的方法，通過縮短骨折愈合的時(shí)間來大大改觀目前的骨折治療現(xiàn)狀。轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforminggrowthfactorbetal，TGF-β1)就是一種既在腦外傷后表達(dá)，又在骨折后表達(dá)的一種多肽生長因子。轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)是一族多肽生長因子，廣泛存在于骨骼、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)中，在骨生長、形態(tài)誘導(dǎo)及修復(fù)中占有非常重要的地位。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，在這一領(lǐng)域人們

3、已經(jīng)研究了許多因子，也發(fā)現(xiàn)一些在合并腦外傷時(shí)骨折愈合加速的細(xì)胞因子。但尚未見有關(guān)TGF-β1在這方面的研究。本研究目的在于通過動物實(shí)驗(yàn)探討TGF-β1在合并腦外傷時(shí)骨折愈合過程中的表達(dá)及作用。 方法：將84只SD大鼠分為正常組(6只)、腦外傷組(6只)、骨折組(36只)及腦外傷合并骨折組(36只)。正常組于術(shù)后第1周，其它3組分別于術(shù)后第3天、1、2、3、4、5周取靜脈血1ml，離心后取血清，按TGF-β1試劑盒說明采用雙抗體夾

4、心ABC-ELISA法測定血清中TGF-β1的含量。后2組動物分別于術(shù)后第3天、1、2、3、4、5周處死6只。首先攝取骨折部位X線片，觀察骨折愈合情況。然后取骨折脛骨全長，作為骨折標(biāo)本用于組織學(xué)及免疫組織化學(xué)觀察。標(biāo)本經(jīng)固定、脫鈣、脫水、包埋及切片等處理后行HE染色及TGF-β1免疫組織化學(xué)染色。HE染色標(biāo)本切片置于光鏡下觀察骨折愈合情況。免疫組織化學(xué)染色標(biāo)本切片置于光鏡下觀察TGF-β1在骨折局部的表達(dá)情況。并將圖像輸入計(jì)算機(jī)，使用M

5、otic數(shù)碼醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析。測定平均光密度及陽性細(xì)胞數(shù)，動態(tài)觀察骨折不同時(shí)期TGF-β1在局部的表達(dá)變化。最后將所得數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS10.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。 結(jié)果：X線觀察：F組術(shù)后第3周有骨痂形成，量較少，斷端間骨折線清晰；第5周骨折線模糊，仍隱約可見。TBI+F組術(shù)后第3周有較多骨痂形成；第5周骨折線已基本消失。 血清TGF-β1含量：正常組血清TGF-β1含量為4.42±2.10ng/ml。TBI

6、組術(shù)后第3天血清TGF-β1含量即升高至N組的4倍，術(shù)后第1周時(shí)為N組的2倍，2周以后降至正常。F組術(shù)后第3天血清TGF-β1含量略有升高，術(shù)后第1周時(shí)為N組的3倍，術(shù)后第2-4周血清含量持續(xù)維持高水平，大約為N組的3-4倍，第5周降至正常。TBI+F組術(shù)后第3天血清TGF-β1含量即明顯升高，為N組的7倍，術(shù)后第1周時(shí)達(dá)到8倍，以后雖有所下降但仍維持較高水平，約為N組的3-4倍，第5周時(shí)降至正常術(shù)后第3天及第1周時(shí)TBI+F組與F組比

7、較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01)，2周后兩組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。 組織學(xué)觀察：F組呈典型的骨折愈合過程；TBI+F組的骨折愈合過程比F組提前1周左右。 免疫組織化學(xué)染色：在骨折愈合過程中，單核細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、間充質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞胞漿及胞核均有不同程度的TGF-β1陽性表達(dá)，但以軟骨細(xì)胞及成骨細(xì)胞的著色最為明顯。 免疫組織化學(xué)染色圖像分析：在骨折愈合的進(jìn)程，骨折合并

8、腦外傷組與骨折組TGF-β1染色的光密度及陽性細(xì)胞數(shù)的變化基本同步。F組總的平均光密度值0.168±0.036，平均陽性細(xì)胞數(shù)740.0±88.3；TBI+F組總的平均光密度值0.214±0.071，平均陽性細(xì)胞數(shù)845.5±77.2。術(shù)后前4周內(nèi)骨折合并腦外傷組始終高于骨折組，且有顯著差異(P＜0.05)。尤其是術(shù)后第1周骨折合并腦外傷組顯著高于骨折組(P＜0.05)。術(shù)后第5周兩組的兩個(gè)指標(biāo)均有下降，兩者比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

9、結(jié)論：①與骨折組相比，腦外傷后早期TGF-β1的血清含量明顯升高，這有利于盡早啟動骨折愈合過程。②盡管骨折合并腦外傷的情況下TGF-β1在骨折2周后血清含量與單純骨折相比無顯著升高，但TGF-β1在骨折局部卻存在4周的持續(xù)高表達(dá)狀態(tài)。說明TGF-β1在腦外傷后骨折愈合加快，骨痂增多的機(jī)制中起重要作用。③TGF-β1在骨折愈合過程中的作用是廣泛而又持續(xù)的，其多種作用的發(fā)揮應(yīng)該存在精確的調(diào)節(jié)機(jī)制。④骨折合并腦外傷后無論血清中還是骨折局部TG