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骨保护素、核因子-κB受体活化因子配基在氟砷联合染毒大鼠骨骼毒性中的调控作用
目的 探讨骨保护素(OPG)与核因子-κB受体活化因子配基(RANKL)在氟砷联合染毒大鼠骨骼毒性中的调控作用.方法 选取192只8周龄清洁级Wistar大鼠,体重为(200±50)g,根据2×4析因实验设计按体重采用随机数字表法分成16组,每组12只,雌雄各半.用氟化钠(NaF,空白对照0.0 mg/kg、低氟5.0mg/kg、中氟10.0 mg/kg、高氟20.0 mg/kg)和亚砷酸钠(NaAs02,空白对照0.0 mg/kg、低砷2.5 mg/kg、中砷5.0mg/kg、高砷10.0 mg/kg)灌胃染毒6个月.依据上述处理因素将大鼠分为对照组(F0As0)、低氟组(F5.0As0)、中氟组(F10.0As0)、高氟组(F20.0As0)、低砷组(F0As2.5)、中砷组(F0As5.0)、高砷组(F0As100)、低氟低砷组(F5.0As2.5)、低氟中砷组(F5.0As5.0)、低氟高砷组(F5.0As100)、中氟低砷组(F10.0As2.5)、中氟中砷组(F10.0As5.0)、中氟高砷组(F10.0As10.0)、高氟低砷组(F200As2.5)、高氟中砷组(F20.0As5.0)、高氟高砷组(F20.0As10.0).采用酶联免疫吸附测定法(ELISA法)检测大鼠骨组织中OPG及RANKL蛋白表达水平,实时荧光定量PCR法检测OPG及RANKL mRNA表达水平.结果 与F0As0组[(2.678±0.136)ng/mg、(29.658±0.662)pg/mg]比较,F5.0As0、F10.0As0、F20.0As0组骨组织中OPG[(2.857±0.162)、(2.983±0.272)、(3.117±0.143)ng/mg]、RANKL[(32.533±0.999)、(32.698±1.932)、(33.331±1.140)pg/mg]蛋白表达水平随染氟剂量的升高均有升高趋势;与F0As0组比较,F0As2.5、F0As5.0、F0As10.0组骨组织RANKL蛋白水平[(32.348±2.838)、(31.589±1.359)、(28.843±1.908)pg/mg]随染砷剂量的升高而先升高后下降(P均＜ 0.05).与F0As0组(0.83±0.19、0.92±0.23)比较,F5.0As0、F10.0As0、F20As0组骨组织OPG(1.14±0.27、1.33±0.39、1.69±0.77)、RANKL mRNA水平(1.02±0.21、1.17±0.15、1.25±0.31)随染氟剂量的升高均有升高趋势.氟对OPG、RANKL蛋白和mRNA的表达有主效应(F=11.530、21.765、6.320、3.543,P均＜ 0.05),氟砷联合对RANKL蛋白和mRNA、OPG蛋白表达存在交互拮抗作用(F=9.496、2.217、3.375,P均＜ 0.05).结论 氟砷联合染毒对大鼠骨组织RANKL及OPG的影响中氟起主导作用,砷间接参与了氟致大鼠骨骼毒性作用,氟砷联合对OPG及RANKL表达的交互作用主要表现为拮抗作用.
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子午沙鼠骨组织细粒棘球蚴病放射治疗后转归观察
目的 观察子午沙鼠骨组织细粒棘球蚴病放射治疗后转归情况.方法 建立子午沙鼠骨细粒棘球蚴病动物模型240只,按体质量采用随机数字表法分为3组:对照组、40 Gy/5次组、50 Gy/5次组,每组8C只,雌雄各半.对照组沙鼠未进行干预处理,40 Gy/5次和50 Gy/5次组采用6WV-X线定位照射治疗,5次连续放射,间隔2天后再重复放射5次.放疗结束后3、6个月时,观察子午沙鼠死亡和病变部位破溃、感染情况;每组选取存活沙鼠15只处死,观察计算囊液内头节死亡数并检测蛋白质、钙离子浓度,测量病变部位大直径和细粒棘球蚴囊湿重;显微镜下观察病变部位骨骼破坏、重建情况.结果 放疗结束后3、6个月时,随着放射剂量升高,沙鼠死亡数量明显减少(x2=10.4、17.4,P均＜0.05);沙鼠病变部位破溃、感染情况明显降低(x2=6.0、10.1,P均＜0.05);囊液内头节死亡例数明显升高[3个月:(22.4±3.1)、(95.0±5.2)、(136.0±5.4)个;6个月:(23.2±2.2)、(98.2±4.6)、(169.3±7.0)个;F=2 252.5、3 220.3,P均＜0.05];囊液蛋白质含量、钙离子浓度明显改变[3个月:(1.059±0.056)、(0.733±0.051)、(0.571±0.043)g/L和(2.802±0.157)、(3.056±0.060)、(3.546±0.135)mmol/L;6个月:(1.088±0.043)、(0.753±0.034)、(0.340±0.032)g/L和(2.804±0.019)、(3.068±0.052)、(3.886±0.046) mmol/L;F=366.0、138.9和1 550.5、2 727.3,P均＜0.05];病变部位大直径明显减小[3个月:(2.38±0.14)、(1.69±0.05)、(1.40±0.09)cm;6个月:(2.65±0.05)、(1.69±0.03)、(1.03±0.06)cm;F=372.5、3 846.1,P均＜0.05];细粒棘球蚴囊湿重明显减小[3个月:(3.47±0.11)、(2.54±0.12)、(1.46±0.07)g;6个月:(3.75±0.31)、(2.55±0.08)、(1.02±0.20)g;F=1 475.6、608.0,P均＜0.05].随着时间延长,对照组及40 Gy/5次组沙鼠死亡数量明显升高(x2=4.3、4.6,P均＜0.05),而50 Gy/5次组未见明显改变(x2=1.1,P＞0.05);对照组及40 Gy/5次组沙鼠病变部位破溃、感染情况明显增加(x2=5.5、4.3,P均＜0.05),而50 Gy/5次组未见明显改变(x2=0.3,P＞0.05);50 Gy/5次组囊液内头节死亡例数明显升高,囊液蛋白质含量、钙离子浓度明显改变(F=212.6、271.8、84.7,P均＜0.05);对照组病变部位大直径明显增加(F=47.1,P＜0.05),50Gy/5次组明显减小(F=188.3,P＜0.05);对照组细粒棘球蚴囊湿重明显增加(F=10.7,P＜0.05),50 Gy/5次组明显减小(F=68.5,P＜0.05).光镜下,随着放射剂量升高,病变部位骨基质及陷窝内细胞损伤情况逐渐加重;随着时间延长,对照组内骨陷窝内细胞少量死亡,而40Gy/5次组及50 Gy/5次组骨基质及骨陷窝内细胞都有变性坏死和部分修复.结论 经合适剂量(50Gy/5次)的放射线治疗,子午沙鼠细粒棘球蚴病的远期效果较好.
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氟对BALB/c小鼠胫骨及腰椎骨量的影响
目的 观察不同剂量氟对BALB/c小鼠胫骨和腰椎骨量的影响.方法 采用随机数字表法按体质量将64只4周龄雄性BALB/c小鼠分为对照组及低、中、高氟组,每组16只,分别饮用含氟0(对照)、25、50、100 mg/L的氟化钠(NaF)水溶液,饲喂12周后建立氟中毒小鼠模型.染氟结束后,观察各组小鼠氟斑牙发病情况,并取小鼠血液、两后肢、脊柱.采用氟离子选择电极法检测小鼠骨氟;微量酶标法检测血清碱性磷酸酶(AKP)及酸性磷酸酶(ACP)活性;透射电镜观察腰椎骨组织中成骨细胞、破骨细胞的超微结构;光镜下观察各染氟组小鼠胫骨、腰椎骨小梁的病理形态学改变,并用Image-Pro Plus (IPP)软件计算骨小梁面积百分数(％Tb.Ar)来反应骨量.结果 低 、中、高氟组小鼠骨氟水平[(1 828.62±102.93)、(3 308.27±185.63)、(4 933.36±301.16)mg/kg]均高于对照组[(775.23±92.56)mg/kg,P均＜0.05].对照组,低、中、高氟组小鼠氟斑牙检出率分别为0(0/16)、47％(7/15)、93％(14/15)、100％(16/16),组间比较差异有统计学意义(x2=27.23,P＜ 0.05).中、高氟组小鼠血清AKP[(18.30±1.99)、(24.50±3.14)金氏单位/100 ml]、ACP[(11.97±1.73)、(11.31±1.46)金氏单位/100 ml]的活性均高于对照组[(14.63±1.21)、(9.07±1.47)金氏单位/100ml,P均＜0.05].电镜下各染氟组成骨细胞细胞器发达,含有丰富的粗面内质网和高尔基体、线粒体,核仁明显,有些成骨细胞侧面有突起与邻近成骨细胞相连,处于功能活跃期;低、中氟组破骨细胞线粒体丰富,皱褶缘清晰,并且分布有吞噬泡,功能也较活跃.光镜下小鼠胫骨石蜡切片苏木素-伊红(HE)染色显示,高氟组骨小梁％Tb.Ar(28.79±8.26)与对照组(17.03±3.73)相比明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05);小鼠腰椎石蜡切片HE染色显示,低、中、高氟组骨小梁％Tb.Ar(15.87±2.59、18.28±0.89、21.99±1.81)均高于对照组(12.06±1.76,P均＜0.05).结论 应用BALB/c小鼠可以成功建立氟中毒的动物模型,氟所致BALB/c小鼠氟性骨损伤表现为成骨、破骨均活跃,但以成骨活性增强为主,骨形成大于骨吸收,骨量增加,并且在小鼠腰椎骨组织中表现更加明显.
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过量氟摄入对大鼠骨组织氧化应激的影响
目的 观察过量氟摄入对大鼠骨组织氧化应激的影响.方法 将40只断乳2周的Wistar大鼠按体质量采用随机数字表法分为4组,分别为对照组(自来水)和低过剂量氟组[含50 mg/L氟化钠(NaF)自来水]、中过剂量氟组(含150 mg/L NaF自来水)、高过剂量氟组(含250 mg/L NaF自来水),每组10只,雌雄各半,采用自由饮用的方式进行染毒,连续染毒6个月.染毒结束后,收集大鼠的12 h尿液,处死大鼠采集血液,分离右后胫腓骨.检测大鼠尿氟、血清氟及骨氟含量及氟斑牙发生率,并检测大鼠骨组织中抑制羟自由基能力,过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)的活力及8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、蛋白质羰基(PCO)、丙二醛(MDA)的含量.结果 ①抑制羟自由基能力测定结果:对照组,低、中、高过剂量氟组的抑制羟自由基能力分别为(22.99±4.31)、(22.76±8.11)、(13.47±4.56)、(19.40±5.92)U/mg prot,各组比较差异有统计学意义(F=5.01,P＜0.05).②SOD测定结果:对照组,低、中、高过剂量氟组的SOD分别为(5.06±1.16)、(5.32±1.18)、(3.71±0.72)、(4.80±1.10)U/mg prot,各组比较差异有统计学意义(F=4.44,P＜0.05).③CAT测定结果:对照组,低、中、高过剂量氟组的CAT分别为(25.20±5.91)、(22.53±7.10)、(17.96±4.71)、(19.52±5.52)U/g prot,各组比较差异有统计学意义(F=2.85,P＜0.05).④GSH-Px测定结果:对照组,低、中、高过剂量氟组的GSH-Px分别为(52.86±12.88)、(70.05±15.72)、(51.55±6.97)、(57.47±10.99)U/mg prot,各组比较差异有统计学意义(F=4.89,P＜0.05).⑤PCO测定结果:对照组,低、中、高过剂量氟组的PCO分别为(58.73±20.86)、(89.41±26.20)、(97.07±22.24)、(83.96±29.55)ng/L,各组比较差异有统计学意义(F=4.43,P＜0.05).⑥8-OHdG测定结果:对照组,低、中、高过剂量氟组的8-OHdG分别为(87.66±6.32)、(86.31±6.30)、(92.17±4.28)、(88.02±6.14)ng/L,各组比较差异无统计学意义(F=1.88,P＞0.05).⑦MDA测定结果:对照组,低、中、高过剂量氟组的MDA分别为(3.70±1.73)、(2.10±0.95)、(3.32±2.20)、(2.71±2.18) nmol/mg prot,各组比较差异无统计学意义(F=1.37,P＞ 0.05).结论 ①慢性氟中毒可使大鼠骨组织抑制羟自由基能力下降及SOD及CAT的活性受到抑制致蛋白质受到氧化损伤.②氧化应激是氟骨症发生的机制之一.
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骨保护素配体在燃煤型氟中毒大鼠骨组织中的表达
目的 观察骨保护素配体(osteoprotegerin ligand,OPGL)在燃煤型氟中毒大鼠骨组织中的表达,、讨燃煤型氟中毒对大鼠OPGL表达的影响.方法 以SD大鼠为研究对象,按体质量均衡随机分为5组(组内雌雄各半):高氟组、高氟偏食组、低氟组、低氟偏食组、对照组(实验中所设偏食组为相对于对照组的低钙偏食).以氟中毒病区煤烘玉米为主要饲料,复制氟中毒动物模型.对其胫骨干骺端进行常规组织切片,HE染色观察组织学改变:用免疫组织化学方法检测OPGL在大鼠胫骨干骺端的表达.氟离子选择电极法测定大鼠牙氟、骨氟.结果 ①OPGL表达水平:高氟组(118.62±1.27)、高氟偏食组(97.62±1.22)、低氟组(156.25±1.02)、低氟偏食组(145.25±1.25)大鼠干骺端OPGL表达增高,与对照组(189.23±1.25)比较差异有统计学意义(P＜0.05).高氟偏食组与高氟组、低氟偏食组与低氟组比较,OPGL表达升高且差异有统计学意义(P＜0.05).②骨病理改变:高氟、低氟组大鼠骨皮质厚度增加、密度增高,骨小梁成骨细胞数轻度增加,显示成骨活跃;高氟偏食组大鼠胫骨骨皮质密质骨出现松质化.③骨密度:高氟偏食组大鼠骨密度低于对照组(P＜0.05),其余各实验组高于对照组,高氟组、低氟组与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).④牙氟、骨氟:各染氟组牙氟、骨氟均高于对照组(P＜0.05).结论 ①过量氟造成骨转换增高,氟可通过增强OPGL的表达来加强破骨细胞的活性;②低钙偏食可使氟骨症破骨性骨吸收增强.
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亚慢性氟中毒对大鼠骨组织诱导型一氧化氮合酶表达的影响
目的 动态观察亚慢性氟中毒大鼠骨组织中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达变化,分析亚慢性氟中毒骨组织中一氧化氮(NO)自由基损伤机制.方法 将雄性Wistar大鼠按体质量随机分成两组.氟化钠组每日饮用含氟150mg/L的水溶液,对照组饮用自来水,共饲养24周,每4周处死一批动物,测定大鼠血清及骨组织中的含氟量,Griess Reagent法检血清NO,RT-PCR法和免疫组化法检测骨组织中iNOSmRNA及蛋白表达.结果 氟化钠组血清NO波动较大,第8周时[(19.94±3.04)nmol/L]明显高于对照组[(9.11±1.21)nmol/L].差异有统计学意义(t=9.36,P＜0.01),而第20、24周时[(11.55±3.54)、(20.83±2.49)nmol/L]明显低于对照组[(31.13±3.93)、(33.10±7.37)nmol/L],两组比较差异均有统计学意义(t值分别为10.47、4.46,P＜0.01):第4、8、12、16、20、24周时氟化钠组[(1.87±0.11)、(1.87±0.78)、(1.90±0.29)、(1.93±0.67)、(1.88±0.38)、(1.84±0.03)]骨组织iNOS mRNA表达均明显高于对照组[(0.41±0.25)、(0.30±0.17)、(0.18±0.06)、(0.63±0.15)、(0.66±0.04)、(0.65±0.55)],两组比较差异均有统计学意义(t值分别为13.09、4.82、14.23、4.64、7.82、5.29.P＜0.01).iNOS蛋白主要表达在干骺端肥大区软骨细胞、关节软骨的深层软骨细胞、成骨细胞和韧带细胞中.结论 高剂量氟可以持续诱导iNOS表达,催化NO合成,通过局部调节成骨细胞和破骨细胞活性参与氟中毒骨转换过程.
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氟化钠对大鼠长骨组织基质金属蛋白酶-13和基质金属蛋白酶组织抑制因子-1 mRNA表达的影响
目的 观察亚慢性氟中毒大鼠长骨组织中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)和基质金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)mRNA的表达和变化,分析亚慢性氟中毒骨组织基质降解的分子机制.方法 将雄性Wistar大鼠按体质量随机分成两组,氟化钠组每日饮用含150mg/L氟离子(F-)的水溶液.对照组饮用自来水,共饲养24周,每4周处死一批动物,每组8只.透射电镜观察骨组织中破骨细胞的超微结构病变特点.RT-PCR法检测骨组织中MMP-13 mRNA和TIMP-1 mRNA的表达情况.结果 电镜观察可见破骨细胞溶酶体数量减少并伴有溶酶体酶的合成减少.第4、8、12、16、20、24周时,氟化钠组大鼠骨组织MMP-13相对表达量(1.87±0.67、1.87±0.75、1.90±0.73、1.93±0.86、1.88±0.61、1184±0.53)明显高于对照组(1.24±0.39、1.19±0.27、1.07±0.22、1.15±0.17、1.17±0.18、1.20±0.62),两组比较差异均有统计学意义(t值分别为2.29、2.41、3.07、2.52、3.15、2.22,P<0.05);氟化钠组大鼠骨组织TIMP條相对表达量(1.89±0.77、1.70±0.85、1.61±0.82、1.81±0.84、1.70±0.74、2.06±0.96)亦明显高于对照组(1.07±0.39、0.87±0.49、0.71±0.48、0.99±0.43、0.95±0.46、0.89±0.57),两组比较差异均有统计学意义(t值分别为2.69、2.19、2.68、2.46、2.43、2.96,P<0.05).结论 高剂量氟可以持续诱导MMP-13 mRNA和TIMP-1 mRNA的表达,参与氟中毒骨转换过程.
关键词： 氟化物中毒 骨和骨组织 基质金属蛋白酶13 金属蛋白酶1组织抑制剂 -
氟铝联合中毒小鼠骨骼病理与形态计量学研究
目的 探讨氟铝联合中毒小鼠骨相组织病变特征及致病的可能机制.方法 采用析因设计方法,将昆明种小鼠分成9组,由氟化钠(NaF,0、50、150 mg/L)、氯化铝(AlCl3,0、200、600mg/L)经饮水染毒,24周后对斑釉牙发生情况进行分度,测量股骨下端骨骺的骨小梁面积、类骨质面积,计数成骨细胞和破骨细胞个数,并观察骨组织病理变化.结果 铝单独作用也可引起斑釉牙(分度为4度),氟铝联合对牙的损害比各自单独作用严重.氟铝共存对骨小梁面积和类骨质面积的影响存在交互作用(F值分别为2.963、3.688,P＜0.05),对成骨细胞和破骨细胞数的影响不存在交互作用(F值分别为2.347、0.888,P＞0.05).高氟组骨小梁面积、类骨质面积为(50675.47±22 916.34)、(10 733.97±3015.55)μm2,高氟高铝组升高到(75 988.64±13 797.21)、(16 402.88±4605.83)μm2(P＜0.05),高氟低铝组升高到(69 277.16 ±19 837.51)、(18 564.79 4-6362.47)μm2(P＜0.05),铝拮抗了氟的效应;高铝组骨小梁面积为(60 718.43 4-17 574.37)μm2,高氟高铝组[(75 988.64 ±13 797.21)μm2]、低氟高铝组[(82 474.94±15 466.6)μm2]均升高(P＜0.05),联合作用效应与高剂量铝的作用趋势一致.骨组织病理改变为骨质疏松明显,类骨质和软骨组织增多,骨基质和矿化骨减少.结论 高剂量的铝和氟均可引起斑釉牙,联合作用比单一因素作用强.氟铝联合中毒对骨骼的影响以软化型骨质疏松为主要特征.
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从骨转换角度探讨氟骨症发生的分子机制
地方性氟中毒的特征性病变过程即为骨组织的骨转换加速,亦称为高骨转换状态(high bone turnover state),主要表现为骨软化、骨硬化、骨质疏松和异位骨化.通过其病理演进特征,推测在其病变发生发展过程中应该存在着成骨过程的异常、破骨活性的改变和基质结构的变化并存的现象,即成骨过程和破骨过程这一矛盾的平衡被打破,从而倾向于建立新平衡过程的趋势发展,导致病变的产生.
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番红O-固绿染色在关节组织学应用的改进
关节软骨为覆盖关节面的海绵状透明软骨,除少量细胞外,丰富的细胞外基质,包括胶原纤维、蛋白聚糖和水,构成了软骨的主要成分[1-2].在涉及关节软骨及软骨下骨的形态学研究中,常需联合使用多种染料以显示其组织学结构.其中,起源于上世纪60年代的番红O(safranin O)-固绿(fast green)染色因可以直观反映关节软骨、软骨下骨和骨组织的结构而备受青睐[1、3、5].以前人染色方法为基础,笔者对番红O-固绿染液的配制及染色方法进行了探索和改进,取得了更为理想的实验结果.
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芪防膝痹颗粒治疗膝骨关节炎的机制研究
目的 观察芪防膝痹颗粒对膝骨关节炎大鼠软骨组织形态及软骨细胞凋亡的影响.方法 将60只雄性SD大鼠随机分为对照组(N)、生理盐水组(S)、氨基葡萄糖组(A)、芪防膝痹颗粒低剂量组(D)、芪防膝痹颗粒中剂量组(Z)和芪防膝痹颗粒高剂量组(G)6组,每组10只.N组只打开关节腔,其余各组制备膝骨关节炎模型.8周后N组和S组予生理盐水灌胃,A组予硫酸氨基葡萄糖灌胃;D组、Z组及G组每H予1/2大鼠剂量、1倍大鼠剂虽和2倍大鼠剂量的芪防膝痹颗粒溶液灌胃.灌胃8周后取右膝关节行Micro-CT扫描,切片后行HE、阿尔辛兰/橙黄G染色、免疫组化及TUNEL染色,采用Mankin's评分法进行评分.结果 Micro-CT、HE、阿尔辛兰结果显示芪防膝痹颗粒各组均可抑制软骨退变,G组、Z组Manikin's评分均较S组低(P＜0.05);A组与G组、Z组效果相当.与S组比较,G组、Z组膝关节软骨细胞凋亡蛋白Bax、Fas的表达降低(P＜0.05);抑制凋亡的Bcl-2在G组、Z组及A组表达增高(P＜0.05).结论 芪防膝痹颗粒可以通过抑制软骨细胞凋亡来延缓膝关节软骨的退变.
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上海男性高龄老人骨健康状况分析与维护
目的 上海男性高龄老人骨健康状况分析与维护.方法 对2004年5月至2008年4月来我院接受双能χ线骨密度仪进行BMD测定的男性1227例,部分患者骨转换标志物检测;进行比较和统计分析.结果 骨转换标志物中血清Ⅰ型前胶原N-端前肽(PINP)、N-mid骨钙素(N-midBGP)、骨碱性磷酸酶(B-ALP)正常水平状态;尿Ⅰ型胶原羧基末端肽(CTX)、尿吡啶啉(PYD)正常状态且随年龄增加而呈上升趋势,其中PYD中60-69岁与80-89岁、60-69岁与≥90岁比较有统计学意义;腰椎骨密度80-89岁、≥90岁组高于60-69岁组,比较有统计学意义;髋部骨密度80-89岁、≥90岁低于60-69岁组,比较有统计学意义;高龄老人(≥80岁)骨折患病率比60-69岁组高2倍.结论 男性高龄老人以髋部骨密度检查作为诊断骨质疏松症依据;髋部骨折风险明显增加;骨折风险高人群是高龄老人;高龄老人应进行骨健康维护.
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染料木素和17β-雌二醇对去卵巢大鼠松质骨微结构的作用
目的 观察染料木素和小剂量17β-雌二醇对去卵巢(OVX)大鼠松质骨微结构的作用.方法 90只7月龄SD大鼠被随机分为基线组、OVX组、假手术(SHAM)组、小剂量17β-雌二醇干预组(10μg·kg-1·d-1,EST组)和染料木素干预组(5 mg·kg-1·d-1,GEN组),分别在基线时、手术后3周和15周处死.分离左胫骨行显微CT扫描,分析距生长板远端1.6 mm、层厚0.5 mm骨组织的感兴趣区域松质骨结构.结果 去卵巢后第3周,GEN组的组织骨密度和骨小梁厚度明显大于OVX组和EST组(均P＜0.05);EST组的骨小梁数目显著多于GEN组(P＜0.05),骨小梁间隔则明显小于GEN组(P＜0.05);OVX组、GEN组和EST组3组的体积骨密度和骨体积分数差异无统计学意义,但均明显小于SHAM组(均P＜0.05).第15周时,OVX组、GEN组和EST组3组间的体积骨密度、骨体积分数、骨小梁数目和联接密度差异无统计学意义,但均小于SHAM组(均P＜0.05),结构模型指数和骨小梁间隔则大于SHAM组(均P＜0.05).纵向观察发现,OVX组、GEN组和EST组3组的体积骨密度、骨体积分数、骨表面积分数和联接密度随时间出现下降,而组织骨密度、结构模型指数、骨小梁厚度和骨小梁间隔等参数随时间增加(均P＜0.05),其中OVX组和EST组组织骨密度和骨小梁厚度在第3周和第15周之间出现明显增长(均P＜0.05),GEN组组织骨密度增长主要发生在去卵巢后的第3周内,骨小梁厚度则在3周和15周均有增长(均P＜0.05).SHAM组骨小梁厚度和骨小梁间隔亦随时间增加,骨表面积分数和联接密度则下降,其他参数随时间无明显变化.结论 染料木素能促进松质骨矿物质沉积和骨小梁增厚,17β-雌二醇则对抗雌激素缺乏引起的骨小梁数目减少和骨小梁间隔增大.
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高转移性人肺腺癌细胞株SPC-A-1BM的建立及其特性分析
目的:建立高转移性人肺腺癌细胞株SPC-A-1BM及其免疫缺陷小鼠转移动物模型.方法:将人肺腺癌细胞株SPC-A-1经免疫缺陷小鼠血道或肺原位接种后形成转移,在放射性核素示踪下找到骨转移病灶,然后切除病变骨组织进行体外培养获得转移性肺癌细胞,用这些癌细胞重复以上循环10次,获得高转移肺癌细胞.采用荧光定量PCR方法检测亲代细胞和高转移细胞的基因表达.结果:获得以骨转移为主,肺、肾上腺、淋巴结等多脏器转移的人肺腺癌转移细胞株(SPC-A-1BM)及其免疫缺陷小鼠动物模型.定量PCR检测显示SPC-A-1BM的上皮生长因子受体(EGFR/HER)家族、血管内皮生长因子(VEGF)家族和3个抗凋亡蛋白的基因较原代细胞均有不同程度的变化.结论:SPC-A-1BM是以骨转移为主的高转移性人肺腺癌细胞株,该细胞株及其转移动物模型为肺癌转移的生物学研究提供了一个良好的技术平台.
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可长时间缓释骨形态发生蛋白2的聚己内酯复合支架的制备及应用
目的 制备一种可长时间缓释骨形态发生蛋2(BMP-2)的聚己内酯(PCL)复合支架,并通过检测其对人源骨髓间充质于细胞(BMSC)成骨分化的影响探讨其在骨组织工程中的应用.方法 将磷脂(PL)和BMP-2混合形成的BMP-2/PL混合物(B/P)分散在二氯甲烷中,与PCL混合后,采用相分离法制备负载BMP-2的三维PCL-B/P复合支架和PCL-B传统支架,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测两种支架的BMP-2缓释效果.将BMSC种植在PCL-B传统支架和PCL-B/P复合支架中,分别采用CCK-8法和实时定量PCR(qPCR)检测两种支架上BMSC的增殖和成骨分化能力.结果 与PCL-B传统支架对比,PCL-B/P复合支架对BMP-2缓释效果更佳,缓释时间更长,可达22 d.在BMSC培养的第7、14和21天,PCL-B/P复合支架上BMSC的增殖能力均优于PCL-B传统支架(P＜0.05),且PCL-B/P复合支架上BMSC中碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原蛋白、骨钙、骨桥蛋白3种成骨基因mRNA的表达均高于PCL-B传统支架(P＜0.05,P＜0.01).结论 成功地制备出一种可长时间缓释BMP-2的高分子三维PCL-B/P复合支架,其较PCL-B传统支架能更好地诱导BMSC的增殖和成骨分化.
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可同时释放两种骨形态发生蛋白复合支架的制备
目的 研制一种可同时释放骨形态发生蛋白2 (BMP-2)和骨形态发生蛋白7(BMP-7)的生物活性复合支架,以应用于骨组织工程的研究.方法 分别采用复乳溶剂挥发法和相分离法制备负载BMP-2和BMP-7的聚乳酸/羟基乙酸-聚乙二醇(PGLA-PEG)微球和三维多孔的聚己内酯(PCL)支架.然后采用改良的二氯甲烷熏蒸法将PGLA-PEG微球黏附在PCL支架上,形成同时负载BMP-2和BMP-7的复合支架,并检测BMP-2和BMP-7的缓释效果.将人成骨细胞系hFOB1.19分别种植在复合支架和传统支架中,研究支架上的细胞增殖能力和成骨分化能力.结果 制备的复合支架能同时缓慢地释放BMP-2和BMP-7.细胞培养第10天,复合支架上的细胞活性优于传统支架(P＜0.01),细胞形态正常.复合支架上细胞的碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原蛋白、骨钙素、骨桥蛋白3种成骨基因的mRNA水平均高于传统支架(P＜0.05,P＜0.01).结论 成功研制出一种可同时释放BMP-2和BMP-7的生物活性复合支架,并可用于骨组织工程的研究.
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雌、孕激素对去卵巢大鼠骨代谢及肾脏1,25-(OH)2D3受体mRNA表达的影响
目的:观察雌孕激素替代治疗对去卵巢大鼠骨组织计量学参数变化及大鼠肾脏1,25-(OH)2D3受体(VDR)mRNA 表达的影响,并探讨其可能的机制.方法:25只成年SD雌性大鼠,随机分为为5组,假手术组、单纯去势组以及去势+补充雌激素组、去势+补充孕激素组、去势+补充雌、孕激素组,每组5只.喂养3个半月后处死,取出肾脏,RT-PCR方法检测VDR mRNA的表达;取胫骨上段不脱钙骨制片,应用半自动图像数字化分析仪检测各组大鼠骨组织计量学参数.结果:与假手术组、雌激素及雌孕激素组相比,去卵巢大鼠松质骨骨量明显减少,伴有骨结构变差,骨形成和骨吸收的参数值增加(P<0.05);与去卵巢组相比,孕激素组大鼠无显著改变.去卵巢组大鼠肾脏VDR mRNA的相对表达量显著低于假手术组、雌激素组及雌孕激素组(P<0.05);而与孕激素组无显著差异.结论:雌激素能有效地抑制去卵巢大鼠的骨吸收和骨形成,降低骨转换,可能与促进去卵巢大鼠肾脏VDR mRNA的表达有关.
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珊瑚人工骨与骨结合界面的扫描电镜观察
目的:观察体内珊瑚与新骨组织间的界面结合形式.方法:将块状滨珊瑚植入兔颅骨骨膜下,分别于术后2、4、8、12周取材,扫描电镜观察.结果:发现随植入时间延长,珊瑚被进行性吸收,并被新骨取代,新骨包绕珊瑚,珊瑚与骨之间为直接骨性结合界面,界面较为粗糙.结论:珊瑚与骨的结合为一种直接机械性结合.
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细胞凋亡影响骨重建研究进展
细胞凋亡是细胞受基因调控而发生的主动程序性死亡,对维持机体内环境稳定具有重要的生物学意义.骨重建通过骨吸收和骨形成之间平衡的建立,从而改变骨形状及骨密度分布.研究发现细胞凋亡与人体许多部位的骨重建有密切关系,本文拟就两者之间的关系作一综述.
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BCP/HAFG-rhBMP-2复合人工骨修复骨缺损的实验研究
目的 研制理想的能较快修复大段骨缺损的人工骨材料.方法 将重组骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)/透明质酸钠纤维蛋白复合凝胶(HAFG)缓释体系和多孔双相钙磷陶瓷(BCP)结合研制成BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨,并分别将BCP/HAFG-rhBMP-2、BCP/rhBMP-2和BCP/HAFG人工骨进行兔桡骨大段骨缺损修复的对比研究.术后分别行大体、放射学、组织形态学及生物力学测试.结果 试验中第12周与第2周相比较,3组碱性磷酸酶(AKP)值下降情况分别为BPC/HAFG-rhBMP-2组降低了65.13%,BPC/BMP-2组降低了71.03%,BPC/HAFG组降低了58.59%.组织学及扫描电镜观察显示:12周时BPC/HAFG-rhBMP-2组材料已基本被成熟骨组织所代替,新骨结构与宿主骨无差别,而BPC/HAFG和BPC/rhBMP-2组骨小梁结构疏松细小,材料仍未完全被降解,材料与骨组织间形成较大间隙.术后12周时3组材料植入部位骨组织极限抗压强度分别为:BCP/HAFG-rhBMP-2组(538±12.7) N、BCP/BMP-2组(368±24.0) N、BCP/HAFG组(256±8.4) N.BPC/HAFG-BMP-2复合型人工骨较BCP/BMP-2及BCP/HAFG人工骨具有更强、更持久的诱导成骨活性.结论 BCP/HAFG-rhBMP-2人工骨能更快促进长骨大段骨缺损的修复,是一种较理想的人工骨材料.
