兔脛骨牽拉成骨過程中腓腸肌HGF和TGF-β1表達變化的實驗研究.pdf

1、目的：應用單臂外固定支架制作兔脛骨骨干截骨延長動物模型，觀察在不同脛骨延長幅度及不同礦化周期條件下腓腸肌的組織結(jié)構(gòu)變化以及肝細胞生長因子(HGF)和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)表達變化規(guī)律，探討脛骨延長的影響下受牽拉腓腸肌的適應性改建能力及其分子機制。
　　方法：47只成年日本大耳白兔，重量2.7-3.0Kg，隨機分為對照組和實驗組，對照組2只，實驗組45只。A組為對照組，（僅截骨術(shù)不延長，截骨術(shù)后7日潛伏期過即取材）;實驗

2、組按照不同的延長幅度隨機分為延長1 cm組（B組），延長2cm組（C組），延長3cm組（D組），各組按礦化期不同時間各分為5個亞組，即延長終止日（礦化期0天），延長終止后7日（礦化期7天），延長終止后14日（礦化期14天），延長終止后28日（礦化期28天），和延長終止后56日（礦化期56天），共5個時間點，每組各3只動物。兔麻醉下行右側(cè)脛骨近端截骨單臂外固定支架固定術(shù)。術(shù)后自由活動，應用抗生素2天。術(shù)后第5天開始延長，以1mm/2次/天

3、的速度均勻延長兔脛骨，分別延長1、2、3cm。上述時間點分別取材牽拉側(cè)腓腸肌，取材前拍攝實驗側(cè)正位X片，觀察脛骨延長部分骨的生長情況、骨延長長度的準確性等情況。取材組織用10％甲醛固定液固定。制備石蠟包埋切片進行HE染色和免疫組織化學染色，光鏡觀察腓腸肌組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化以及檢測HGF和TGF-β1在礦化期不同時相的表達情況。
　　結(jié)果：
　　1、動物模型成功制備。隨礦化期延長，X線動態(tài)觀察骨痂影像逐漸清晰，骨痂量逐漸增多，

4、由兩端向中央逐漸骨皮質(zhì)匯合，后出現(xiàn)骨髓腔，皮質(zhì)骨和髓腔分界清楚，最后骨痂愈合，延長肢體力線佳，沒有出現(xiàn)畸形愈合;而在相同礦化期內(nèi)，骨延長幅度增加時骨痂形成量減少。
　　2、牽拉外力導致腓腸肌受到損傷，但經(jīng)過礦化期后，小幅度牽拉導致的損傷可達到自身修復。在牽拉期，隨脛骨的緩慢延長，被牽拉腓腸肌的形態(tài)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯損傷性改變:光鏡下出現(xiàn)肌纖維退化，肌漿崩解變性，肌細胞核內(nèi)陷;而當肢體延長結(jié)束進入礦化期后，肌纖維逐漸自我修復，直至肌纖維結(jié)

5、構(gòu)基本恢復正常;骨延長幅度增加時，腓腸肌損傷加重，肌內(nèi)膜纖維化和核內(nèi)陷現(xiàn)象明顯增加，當延長達3cm時此種現(xiàn)象更加顯著，肌肉可發(fā)生不可逆性損傷。
　　3、HGF和TGF-β1在脛骨延長的不同時期表達量不同，基本表達規(guī)律為對照組腓腸肌HGF和TGF-β1均有一定的表達但呈陰性，而被牽拉腓腸肌中HGF的表達在牽拉完成時即礦化0天時表達呈現(xiàn)強陽性，于礦化7天時其表達呈陽性，強度稍弱于礦化0天，礦化14天時HGF表達較礦化7天時相比呈下降趨

6、勢，礦化28天時表達進一步下降，至礦化56天時HGF表達與對照組無顯著性差別，TGF-β1則在礦化0天低于正常對照組，然后開始逐步呈陽性表達14天時達最大，接著開始逐步下降，至礦化56天時TGF-β1表達與對照組無顯著性差別。
　　結(jié)論：
　　1、在一定程度緩慢肢體延長牽拉骨骼肌所致的亞臨床損害是暫時的、可逆的，通過一段時間的礦化期，損傷骨骼肌組織—可通過自身調(diào)節(jié)得到修復;而當延長達到3cm時可能會引起骨骼肌不可逆性損傷。<