自体微小颗粒骨复合肝细胞生长因子HGF修复骨缺损的实验研究
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生旦笪堕堕丝垒查!!!!生!旦筮!!鲞笙!塑曼堕!!Q!!!!£!翌!!垒四!!!!!:!!!!!:堕!:!
分笼饲养。
HGF由哈尔滨赛恩斯生物公司提供,每支2斗g,配制成50ng/ml,加入颗粒骨,用明胶包裹塑形后植入骨缺损处。
1.2方法
60条骨缺损前肢随机分成4组:
A组:植入微小颗粒骨+HGF+明胶;
B组:植入微小颗粒骨+明胶;
C组:植入HGF+明胶;
D组:空白对照组,仅植入明胶。
各组再分为4、8周2个时间点,每组每观察点为6个前肢。
余下12条骨缺损前肢随机分成A组、B组各6条前肢,在8周时进行压缩试验。
1.3手术方法
动物用2%戊巴比妥钠以30mg/kg耳缘静脉注射麻醉,取俯卧位,术区备皮,常规消毒,取双侧桡骨前外侧纵行切口,骨膜下显露桡骨干中段,以锐剪剪去桡骨干中段15mm,连同骨膜一同剪去,制成节段性骨缺损模型。
切取兔一侧髂骨,去除骨膜及软骨,完全浸泡髂骨,以直径3mm的钻头低速研磨,使髂骨在生理盐水中磨制成微小骨粒,然后将混有此种骨粒的生理盐水用网孔直径为500仙m的丝网进行筛选,将筛选后混有微小颗粒骨的生理盐水在离心机中以3000r/min离心5min,弃去上清,即得到直径300~500txm的颗粒骨。
1.4检测指标
1.4.1大体形态观察:术后观察动物的伤口有无肿胀、发红及分泌物,处死动物后观察植骨区有无成骨及炎性反应。
1.4.2X线摄片观察:分别于术后4、8周摄兔前肢的x线正位片,观察骨缺损区的新骨形成情况,并按Cook¨。
放射线评分标准评分,X线统一暴光条件为:45kV,100Ma,0.12s。
1.4.3组织形态学观察:分别于术后4、8周取动物的双侧桡骨中段,取材包括双侧正常骨端0.3cm,用10%甲醛溶液固定脱钙、脱水透明、石蜡包埋,连续切片,厚度为5斗m,行HE染色,于光学显微镜下观察新生骨组织及骨的愈合情况。
1.4.4生物力学检测:在哈尔滨工业大学材料学院进行,于8周取桡骨新鲜标本,剔净骨膜及软组织,进行压缩试验,统计学分析8周各组的骨缺损修复性新骨的最大抗压负荷。
1.5统计学方法
实验测得数据采用配对t检验进行统计学分析,P<0.05为有统计学意义。
2结果
2.1大体观察
术后动物前肢有不同程度肿胀,l周后消失,创口均无感染。
4周时,A、B组植入物被致密纤维组织包裹,远近端均已与宿主愈合,植入体表而有新生骨突起,两组外观区别不明显;8周时,A、B组植入物远近端均己与宿主牢固愈合,骨缺损区有大量连续骨痂,外形不规则,表而粗糙;C组缺损区为纤维组织填充,无骨性连接,断端硬化,髓腔封闭,缺损长度约1。
4cm。
2.2X线检查
(1)见图1。
4周:A组缺处损雾状密度增高影,缺损区可见骨皮质髓腔部分再通(图1⑧);B组缺损处密度均匀增高(图1⑥);(2)8周:A组骨痂塑形较好,边缘骨皮质光滑,髓腔完全再通(图1@);B组骨干略微增粗,髓腔再通(图1⑧);(3)4周和8周c组和D组骨折端密度增高、硬化,骨髓腔封闭,骨缺损未愈合(图1@)。
术后x线评分见表l。
图lX线摄片观察
④术后4周A组;⑥术后4周B组;@术后8周A组:
⑧术后8周B组;@术后4周、8周c、D组
主旦量重堕坠盘查!!!!笙!旦箜!!鲞箜!塑!!虫』Q!!!!£!翌!:垒P堕!!!!!!!!!!!:型!:兰表1术后X线分级评分(n=8)
2.3组织学检查
(1)4周:A组可见大量肥大软骨细胞,周围有成骨细胞增生,有新生骨基质形成,明胶已吸收完全(图2④);B组可见软骨细胞周围有成骨细胞增生(图2⑥)。
(2)8周:A组可见编织骨已变为成熟板层骨,骨髓腔完全再通(图2⑥);B组可见编织骨向板层骨过渡,髓腔基本再通(图2⑧)。
图2组织学检查结果
⑤术后4周A组;⑤术后4周B组
④术后8周A组;⑧术后8周B组
2.4生物力学测定
术后8周各组的压缩试验,检测结果见表2,从表2中可以看出,A组、B组比较,A组最大载荷及压缩刚度明显高于B组(P<0.05)。
表2术后生物力学测定3讨论
237
创伤、感染、肿瘤切除、发育异常及由于骨质疏松骨吸收所致的骨皮质空洞(图3)”。
等原因引起的骨缺损一直是骨科界的难题之一,对于大段骨缺损病例常用的治疗手段是骨移植术,自体骨移植至今仍然被认为是修复骨缺损的最佳方法,但取骨量有限。
同种异体骨移植会发生免疫反应,并有传播病原体的可能。
异种骨移植有强烈的免疫排斥反应,单独移植常导致移植失败。
除带有血运的自体骨移植外,其他植骨在体内局部一般只能起到传导成骨作用。
现在研究认为骨缺损断端局部多种骨生长因子缺乏或活性不足是形成骨缺损区成骨不良的重要原因,故局部应用外源性生长因子可能对骨愈合有促进作用_3。
HGF,又称扩散因子(scatterfactor,sF),由69kD的重链和34kD的轻链组成。
HGF最初是在肝再生动物的血浆中发现并获得分离一1。
最初对HGF功能的认识只是刺激肝细胞的增殖并参与肝脏再生,近lO年来的研究结果表明,HGF是作用非常广泛的一种细胞因子。
它的生物学活性已经远远超过了初始研究阶段的范围。
HGF因子不仅可以刺激肝细胞增殖,还可以刺激各种上皮细胞、内皮细胞、软骨细胞,神经细胞等增殖。
此外,HGF还可以促进多种细胞运动、管腔形成、形态发生,并对多种细胞具有抗凋亡的作用,在血管生成、组织修复及肿瘤生长等多个方面发挥着重要作用。
目前对于HGF的綦础研究也提出该因子具有多种生物学功能,如促进血管内皮细胞增生和新生血管形成、调节胶原纤维的合成和炎性反应、促进组织细胞的再生、抑制细胞凋亡等”。
骨组织内的新生血管又可通过提供营养以及前间充质细胞和有丝分裂蛋白等途径促进骨质形成和成熟∞1。
HGF在体内、外均可
图3绝经后妇女周同骨长骨骨皮质所形成的空洞。