膠原支架負(fù)載CBD-BMP-2促進(jìn)大鼠后外側(cè)脊柱橫突的融合.pdf

1、目的：BMP-2是一種理想的成骨誘導(dǎo)因子,它在骨再生和骨修復(fù)中發(fā)揮了重要作用。盡管如此,如何控制其在體內(nèi)的釋放以及如何避免副作用是其在臨床應(yīng)用中面臨的最大障礙?，F(xiàn)如今已經(jīng)有報(bào)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(dǎo)效果的同時(shí)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(gè)膠原蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域(CBD)。同時(shí)使用了一種合適的膠原支架,研究兩者結(jié)合使用對大鼠

2、脊柱融合的促進(jìn)作用。
　　方法：⑴體外實(shí)驗(yàn)部分,我們首先需要驗(yàn)證CBD-BMP-2的誘導(dǎo)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(jié)合效率以及在體外的釋放曲線。⑵體內(nèi)實(shí)驗(yàn)部分,我們將SD大鼠分作三組:假手術(shù)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(fù)載CBD-BMP-2的支架材料(CBD-BMP-2,3μg/側(cè)/大鼠)填充

3、于腰椎4、5節(jié)段之間,動物手術(shù)操作完成后16周,分別使用X光線機(jī),高分辨率的micro-CT,手工觸診和組織化學(xué)染色等方法對脊柱融合的效果進(jìn)行評估。
　　結(jié)果：①體外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,CBD-BMP-2在體外的成骨誘導(dǎo)活性不低于商品化的BMP-2。CBD-BMP-2與膠原支架的結(jié)合率要高于商品化的BMP-2。體內(nèi)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(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,人工觸診和X光片的結(jié)果表

4、明G3組大鼠后外側(cè)腰椎4、5節(jié)段之間出現(xiàn)了明顯融合,micro-CT結(jié)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(shù)組。H&E結(jié)果結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)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(chǎn)生,G3組具有更高的融合率、骨密度和更多的成骨骨量。
　　結(jié)論：借助特異性結(jié)合的膠原蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域(CBD),CBD-BMP-2可高效的結(jié)合在膠原支架上;使用較低劑量的BMP-2結(jié)合到膠原支架上促進(jìn)了大鼠后外側(cè)脊椎橫突間