局部應用脯氨酰羥化酶抑制劑促進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的并發(fā)癥，這不但給病人的肉體上和精神上帶來巨大痛苦,也給社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔。骨折發(fā)生時或后期治療過程中出現(xiàn)的血管損傷導致的血液供應不足是引起骨折不愈合或延期愈合的常見原因。因而，發(fā)現(xiàn)新的藥物，通過其刺激血管生長改善血液供應來防止骨折后不愈合或延期愈合是骨科學和相關(guān)研究領域的重要命題。
　　 目前已有大量關(guān)于卵巢切除后骨質(zhì)疏松的基礎研究報道，并且對于骨質(zhì)疏松性骨折的研究多集中在形態(tài)學

2、和生物化學的改變，但對骨質(zhì)疏松后骨折部位血運供應情況的研究并不多見。本實驗模擬絕經(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，證實卵巢切除小鼠骨折早期愈合出現(xiàn)延遲，同時發(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的表達是軟骨細胞無氧代謝、基質(zhì)合成和長骨發(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)育過程中HIF-1α信號通路的過度激活能明顯增加骨的形成量。已有研究證實在小鼠骨折模型中局部應用DF

3、O，能夠激活低氧誘導因子(HIF-1α)的調(diào)控通路，并明顯增加骨折愈合過程中新血管和骨痂生成的數(shù)量，最終促進骨折的愈合。
　　 本實驗在卵巢切除小鼠骨折模型中，局部應用DFO，促進了新生血管的長入以及骨痂的生成，最終促進骨折的愈合。
　　 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理。方法：將40只7周齡雌性C57BL/6小鼠隨機分為卵

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、Micro-CT、組織學、免疫組化和血管灌注檢測。
　　 結(jié)果：Micro-CT以及組織學證實骨折術(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)皮生長因子（VEGF）的表達降低；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致骨折早期愈合延遲的重要原因。
　　 第二部分局部應用脯氨酰羥化酶抑制劑DFO促進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，評估是否能夠促進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。在骨折愈合過程的第2、4和8周取材，分別進行X線、Micro-CT、組織學、免疫組織化學、血管灌注

7、檢測和生物力學分析。
　　 結(jié)果：實驗第一部分證實，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