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骨矿物质代谢与肾性贫血关系的研究进展
肾性贫血是慢性肾脏病患者常见的并发症之一.近年来,越来越多的研究表明维生素D、成纤维细胞生长因子23 (FGF23)、骨形态发生蛋白(BMPs)是参与骨矿物质代谢的分子,同样在肾性贫血的发生、发展中发挥作用.本文对维生素D、FGF23、BMPs与肾性贫血的关系进行综述,为进一步了解骨矿物质代谢紊乱与肾性贫血的内在联系以及为临床肾性贫血治疗提供新方向.
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骨形态发生蛋白-2碱性成纤维细胞生长因子及Cbfa1在强直性脊柱炎病理性成骨过程中的表达及意义
目的 探讨骨形态发生蛋白2(BMP-2)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)和核心蛋白结合因子(Cbfal)在强直性脊柱炎(AS)病理性成骨过程中的表达及意义.方法 通过原位杂交技术检测20例AS患者骶髂关节滑膜组织与20例股骨颈骨折髋关节置换患者(对照组)髋关节滑膜组织中BMP-2、bFGF和Cbfa1的表达情况,用图像分析系统统计阳性细胞与阴性细胞的灰度值.结果 在AS患者骶髂关节滑膜组织中BMP-2、bFGF和Cbfa1阳性表达,而对照组髋关节滑膜组织中BMP-2、bFGF和Cbfa1阴性表达,细胞的图像灰度值比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论 BMP-2、bFGF和Cbfa1均为AS病理性成骨过程中重要的成骨因子,它们与AS骶髂关节成骨硬化过程密切相关.
关键词： 脊柱炎 强直性 骨形态发生蛋白质类 成纤维细胞生长因子2 核心蛋白结合因子 -
转基因干细胞复合纳米羟基磷灰石胶原/聚乳酸修复骨缺损的实验研究
目的 研究以纳米羟基磷灰石胶原/聚乳酸(nHAC/PLA)材料为载体支架,复合用骨形态发生蛋白(BMP)-2修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)构建的组织工程骨修复大鼠桡骨骨缺损的能力.方法 将48只成年的SD雄性大鼠随机分为4组,每组12只,制作成右侧桡骨为5 mm的骨缺损模型,各组分别按以下方法将材料植入骨缺损处进行修复.A组:nHAC/PLA材料+BMSCs[BMP-2和增强绿色荧光蛋白(eGFP)处理];B组:nHAC/PLA材料+BMSCs(无BMP-2和eGFP处理);C组:单纯nHAC/PLA材料;D组:空白对照组(只造骨缺损模型,不置入支架材料).术后6、12周用空气栓塞法各组分别处死4、8只大鼠并取右侧整段桡骨,行大体形态学、X线检查、组织学和生物力学检查.结果 X线观察结果:A组的骨痂形成量优于其他组,B组次之,C组稍逊于B组,空白对照组少.组织学观察结果:A组的新生骨以及新生血管的形成等均优于其他各组,B组次之,C组稍逊于B组,空白对照组则差.12周时4组生物力学测试结果显示:A组大应力测试明显优于C组,B介于A组与C组之间,空白对照组差.结论 nHAC/PLA是一种良好的载体支架材料,与经过BMP-2修饰的BMSCs复合后能显著提高骨生成的速度,在修复长骨节段性缺损方面具有潜在的临床价值.
关键词： 间质干细胞 骨形态发生蛋白质类 纳米羟基磷灰石胶原/聚乳酸 骨缺损 -
骨形态发生蛋白-2基因转染骨髓基质干细胞复合壳聚糖体外构建组织工程软骨的实验研究
目的 观察转人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因的骨髓基质干细胞(BMSCs)向软骨细胞方向分化的能力,并种植于壳聚糖体外构建组织工程软骨.方法 应用慢病毒介导把人BMP-2基因和增强型绿色荧光蛋白(eGFP)基因转入大鼠BMSCs,通过荧光观察、反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot、免疫组织化学等方法 检测BMP-2、Ⅱ型胶原表达及软骨基质分泌情况;噻唑蓝(MTT)检测转基因后细胞的增殖活力.结果 BMP-2基因和eGFP基因成功转染BMSCs,Ⅱ型胶原及蛋白聚糖的表达均显著增强,细胞种植壳聚糖支架后生长、粘附良好.结论 BMP-2可在BMSCs内表达,并诱导其向软骨方向分化;与壳聚糖复合培养可构建组织工程骨.
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AdCMV-BMP-7促进兔骨髓基质细胞的成骨分化
目的:研究表明骨形态发生蛋白7可促进软骨的再生和重建.实验拟证实人骨形态发生蛋白7可促进兔骨髓基质细胞分化为成骨细胞.方法:实验于2005-10/2006--03在解放军第二军医大学长征医院完成.①实验材料:pAdTrack-CMV,pAdEasy-1 及pGEM-T-BMP-7质粒均由许国华博士惠赠;大肠杆菌TG1、DH5a、BJ5183及包装细胞株293为本实验室保存:成年雄性新西兰大白兔2只购于解放军第二军医大学动物中心.②实验过程及评估:构建重组腺病毒表达载体AdCMV-BMP-7:首先将骨形态发生蛋白7序列插入到穿梭载体pAdTrack中,得到重组腺病毒pAdCMV-BMP-7;传代培养至第3代兔骨髓基质细胞,加入不同滴度值的AdCMV-BMP-7培养7 d,以感染腺病毒空载体和未感染AdCMV-BMP-7的兔骨髓基质细胞作为阴性对照,观察碱性磷酸酶含量与时间及剂量的关系.结果:①重组AdCMV-BMP-7的构建:采用的AdEasyTM-1载体系统含有报告基因绿色荧光蛋白,筛选时间大为缩短,得到大约34 kb大小的AdCMV-BMP-7.②AdCMV-BMP-7促进兔骨髓基质细胞分化结果:感染AdCMV-BMP-7后的骨髓基质细胞合成碱性磷酸酶明显增加且旱时间及剂量依赖性,而骨髓基质细胞感染腺病毒空载体对碱性磷酸酶合成无影响,提示骨髓基质细胞在单一的骨形态发生蛋白7作用下即可分化为成骨细胞.结论:实验结果提示重组腺病毒表达载体AdCMV-BMP-7能够促进骨髓基质细胞向成骨细胞方向分化,且成时间依赖性及剂量依赖性.
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骨形态发生蛋白2在骨质疏松症大鼠骨折愈合过程中的表达
目的:骨折愈合过程中,间充质细胞向骨折部位迁徙并分化为软骨细胞及成骨细胞是其中的关键性环节,骨形态发生蛋白2在其中具有重要作用.观察骨形态发生蛋白2在绝经后骨质疏松症大鼠胫骨骨折早期愈合过程中表达的变化,探讨骨质疏松症骨折延迟愈合的原因.方法:实验于2005-08/2006-10在教育部口腔生物医学工程重点实验室完成.①实验材料及分组:64只6个月龄雌性SD大鼠随机分为去势组和对照组,每组32只.②实验过程:去势组行双侧卵巢切除建立Ⅰ型骨质疏松动物模型,对照组切除少量脂肪组织.3个月后造成胫骨骨折.③实验评估:两组于术后7,14,21,28 d麻醉状态下各取大鼠8只,取胫骨周围少量软组织和外骨痂的骨折断端、骨痂、骨皮质及骨髓腔的全层标本,分别进行组织学、免疫组织化学,半定量反转录-聚合酶链反应方法检测.结果:①组织学观察结果:显示骨折处膜内成骨和软骨成骨两种方式,术后第21天及28天时去势组骨痂中仍可见大量软骨细胞.②免疫组织化学结果:术后第7天及14天对照组骨形态发生蛋白2平均吸光度值大(阳性细胞计数高)于去势组,而在术后第21天低于去势组.③反转录-聚合酶链反应结果:术后第7天对照组骨形态发生蛋白2条带强度高于去势组,而在第14天弱于去势组.结论:骨形态发生蛋白2在骨折早期骨痂形成中具有重要作用,骨质疏松症骨折愈合早期骨形态发生蛋白2的表达量减少且延迟,可能是其愈合延迟的重要影响因素.
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益骨胶囊对去卵巢骨质疏松大鼠骨组织骨形态发生蛋白2表达的影响
背景:骨形态发生蛋白-2是高效骨诱导因子.骨形态发生蛋白-2诱导骨内、外膜和骨髓基质细胞分化为骨母细胞,有加强骨床再生能力的作用,还可以活化或诱导血管周围的间充质细胞分化为软骨和成骨细胞.目的:观察益骨胶囊预防和治疗用药对去卵巢骨质疏松大鼠骨组织骨形态发生蛋白-2蛋白表达的影响.设计:随机分组没计、对照实验.单位:暨南大学附属第一医院中医科.材料:实验于2003-03/10在暨南大学中药学实验室完成.动物:选择1O月龄普通级雌性SD大鼠72只,体质量(380±20)g,由广东省医学实验动物中心提供(合格证号:粤检证字第2002A024号).随机抽取24只分为假手术(腹部切口但不切除卵巢)预防用药组(12只)和治疗用药组(12只),余48只行腹部切口双侧卵巢切除术复制骨质疏松模型后随机分为4组:模型预防用药组、模型治疗用药组、预防用药组、治疗用药组,每组12只.药物:益骨胶囊由淫羊藿、枸杞子、熟地黄、牛膝等组成,深圳三九医药股份有限公司提供免煎颗粒,配制成水溶液,含生药1.0 g/mL.干预:益骨胶囊预防用药于手术后3 d即开始灌胃,假手术预防用药组、模型预防用药组灌胃生理盐水3 mL、预防用药组灌胃益骨胶囊水溶液3 mL,1次/d,共24周;益骨胶囊治疗用药于手术后第13周开始灌胃,假手术治疗用药组、模型治疗用药组灌胃生理盐水3 mL、治疗用药组灌胃益骨胶囊水溶液3 mL,1次/d,共12周.免疫组化方法检测骨组织骨形态发生蛋白-2蛋白表达.主要观察指标:骨组织骨形态发生蛋白-2阳性反应细胞的平均灰度值.结果:大鼠造模24周时,模型预防用药组、预防用药组、假手术预防用药组大鼠骨组织骨形态发生蛋白-2阳性反应细胞的平均灰度值分别为81.84±10.01,124.46±6.55,130.15±10.09,模型预防用药组明显低于假手术预防用药组(P<0.01),预防用药组显著高于模型预防用药组(P<0.01),与假手术预防用药组相近(P>0.05).模型治疗用药组、治疗用药组、假手术治疗用药组大鼠骨组织骨形态发生蛋白-2阳性反应细胞的平均灰度值分别为77.97±10.35,110.32±8.69,131.79±12.10,模型治疗用药组明显低于假手术治疗用药组(P<0.01),治疗用药组显著高于模型治疗用药组(P<0.01),与假手术治疗用药组相近(P>0.05).结论:益骨胶囊预防和治疗用药均能促进骨组织骨形态发生蛋白-2蛋白表达.
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兔骨骼肌干细胞裸鼠肌内异位成骨的可行性实验
目的:探索AdrhBMP-2修饰的兔骨骼肌干细胞(rabbit skeletal musclestem cells,RSMSCs)作为种子细胞、脱钙骨基质(Demineralized bone matrix,DBM)作为支架材料构建组织工程化人工骨裸鼠肌内异位成骨的可行性.方法:实验于2002-06/2003-01在解放军总医院骨科研究所完成.裸鼠肌内诱导成骨实验分为3组:AdBMP-2转染RSMSCs/SDBM组;SDBM组;AdBMP-2转染RSMSCs组.将3组不同材料分别植入裸鼠肌内进行诱导成骨实验.于术后2周行大体观察,术后3周分别行X射线及组织学检查.结果:术后2周,AdBMP-2转染RSMSCs/SDBM组可见皮下隆起物,质略硬,其余2组隆起不明显;术后3周,放射学检查及组织学显示:AdBMP-2转染RSMSCs/SDBM组及AdBMP-2转染RSMSCs组有新骨形成,而SDBM组未有骨形成.裸鼠肌内植入处残留少量DBM成分.结论:AdrhBMP-2修饰的肌肉干细胞作为种子细胞、DBM作为支架材料构建的组织工程化人工骨可以诱导裸鼠肌内异位成骨,为骨组织工程的研究提供一种新的思路.
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重组人骨形态发生蛋白7腺病毒载体构建及在小鼠成肌细胞中的表达
目的:构建重组人骨形态发生蛋白7的腺病毒载体(AdBMP7),并观察其在小鼠成肌细胞C2C12细胞中的表达情况.方法:实验于2004-05/10在北京大学医学部完成.RT-PCR方法从HKE293细胞中克隆出hBMP7 cDNA并亚克隆入穿梭质粒pAdtrackcmv中,构建pAdtrackcmv-hBMP7质粒.该质粒和腺病毒骨架质粒pAdEasy-1在BJ5183菌中进行同源重组后挑选阳性重组体pAd-hBMP7质粒.线性化pAd-hBMP7质粒转染293A细胞后检测病毒噬斑形成情况,并于转染后9 d收获病毒,大量扩增并制备高纯度、高滴度的AdBMP7.将AdBMP7按MOI=100来感染C2C12细胞,48 h后分别应用RT-PCR和免疫组化方法来检测hBMP7在mRNA和蛋白水平的表达.结果:成功克隆出hBMP7 cDNA,酶切鉴定pAdtrackcmv-hBMP7和pAd-hBMP7质粒正确重组,获得纯化后滴度达到5×1012vp/mL的AdBMP7.AdBMP7能有效感染C2C12细胞并表达hBMP7蛋白.结论:应用AdEasy-1腺病毒载体系统可在短期内制备高滴度的携带GFP和hBMP7的重组腺病毒AdBMP7,并在为进一步研究BMP7基因治疗促进骨愈合打下基础.
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骨组织工程中细胞因子基因修饰种子细胞来源研究:转染后骨形态发生蛋白-3成纤维细胞株的稳定表达
背景:骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)是诱导和促进种子细胞向骨细胞方向转化的重要的细胞因子之一.天然BMP难溶解于培养基,对培养的种子细胞无法有效发挥作用;可溶性重组BMP虽可溶解于培养基,但价格昂贵,而且难于适时、适量的作用于种子细胞.基因治疗为上述问题的解决提供了新的思路.目的:转染外源BMP-3基因入成纤维细胞,筛选获得稳定表达BMP-3的阳性成纤维细胞克隆.设计:单一样本研究.单位:解放军第四军医大学西京医院全军骨科研究所.材料:成纤维细胞(NIH3T3细胞)由第四军医大学口腔医学院司徒镇强教授提供.方法:2000-04/2003-11在全军重点实验室第四军医大学全军骨科研究所实验室完成.采用脂质体转染的方法将外源BMP-3基因转染入NIH3T3细胞,G418筛选后寻找细胞集落,分离、培养,免疫组织化学鉴定,BMP-3染色阳性者为阳性BMP-3表达细胞克隆.主要观察指标:①NIH3T3细胞筛选浓度.②转染阳性细胞克隆的筛选.③筛选的细胞克隆内BMP-3的表达.结果:成功将BMP-3基因转染入NIH3T3细胞,经免疫组化筛选出阳性BMP-3表达成纤维细胞的克隆,建立了BMP-3稳定表达成纤维细胞株.结论:将BMP-3基因真核表达载体转染入成纤维细胞,并经筛选获得了可稳定表达BMP-3的成纤维细胞株,为将来骨组织工程研究中使用细胞因子基因修饰的种子细胞的研究奠定了一定基础.
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不同载体对重组人成骨蛋白-1骨诱导活性的影响
背景:重组人成骨蛋白-1(rhOP-1)的载体目前仅限于胶原,不同载体对其骨诱导活性的影响还未被证实.目的:通过不同材料作为rhOP-1载体的异位骨诱导活性的比较研究,筛选一种较为理想的载体材料.设计:完全随机、自身和相互对照研究.地点和对象:实验在本中心动物实验室完成,实验对象为96只雄性昆明种小鼠.干预:将rhOP-1分别与无活性脱钙骨基质(DBM)、羟基磷灰石(HA)、3种α-聚酯类(PLA,PLA-PEG,PLGA)复合,植入小鼠股部内侧肌间隙,3周后取材,比较5种载体对rhOP-1骨诱导活性的影响.主要观察指标:通过组织学检查、碱性磷酸酶(ALP)及钙含量的测定比较新骨的成熟度和成骨率.结果:rhOP-1/DBM(A)组、单独植入rhOP-1(F)组和真核表达OP-1注入(对照Ⅵ)组均有骨组织生成.A组可见大量骨小梁、骨髓腔和板层骨,血管和骨髓丰富;F组出现编织骨;对照组Ⅵ见成熟的致密骨组织;其余4组复合组可见间充质细胞增生,未见骨组织;载体部分吸收.ALP水平和Ca含量,各复合组均高于对照组,A组高于其他复合组(F=6.250,P＜0.05);F组与对照Ⅵ差异无显著性意义(F=2.704,P＞0.05);除rhOP-1/DBM组以外,其他各复合组与F组之间差异均无显著性意义(F=0.590,P＞0.05).结论:DBM为rhOP-1的良好载体;DBM/rhOP-1对临床上促进骨缺损的修复是十分有利的.
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可塑性生物活性人工骨修复兔桡骨骨缺损的实验研究
目的:将牛骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,bBMP)与磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)复合制成可塑性生物活性人工骨(plastic bioactive artificial bone,PBAB),通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用.方法:实验于2002-06/2003-02在解放军北京军医总医院骨科实验室完成.采用兔双侧桡骨干15 mm节段性骨/骨膜缺损模型,植入CPC或PBAB.术后通过X射线检查、组织形态学观察、生物力学检测等手段综合评价PBAB修复骨缺损的能力.结果:PBAB植入2周大量间充质细胞增生和软骨细胞出现并长入材料内部;4周软骨细胞向编织骨分化;8周出现大量板层骨;16周植入的PBAB材料基本降解替代;24周骨缺损处完成骨性连接,新骨向正常骨干结构改建.动态X射线检查显示,伴随新骨的形成和材料的缓慢降解,骨缺损区的密度不断提高.生物力学测定结果表明,PBAB组24周桡骨标本抗弯强度为79.19 N,明显高于CPC组的46.06 N,接近正常兔桡骨标本.结论:PBAB是集骨传导和骨诱导于一体的新型生物活性骨修复材料.
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人骨形态发生蛋白7基因转染对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化性能的影响
背景:骨组织工程中一个重要的研究内容就是如何保持并提高成骨细胞的体内外成骨能力,采用基因转移技术有可能为此问题的解决提供一种新的有效方法.目的:探讨逆转录病毒介导的人骨形态发生蛋白7基因转染对兔骨髓间充质干细胞增殖和向成骨细胞分化的影响.设计:以细胞为研究对象,分组对照,重复观察测量.对象:实验2001-07/2003-07在南方医科大学附属南方医院创伤骨科实验室完成.新西兰大白兔4只由第一军医大学动物实验中心提供,雌雄不拘,体质量1.0～1.5 kg.方法:构建人骨形态发生蛋白7逆转录病毒载体,使用含目的基因的病毒液感染骨髓间充质干细胞,免疫组织化学方法检测人骨形态发生蛋白7蛋白的表达.四甲基偶氮唑盐法检测细胞增殖能力,使用流式细胞仪检测细胞周期,NPP法检测碱性磷酸酶合成情况.主要观察指标:主要结局:①细胞增殖检测结果.②碱性磷酸酶检测结果.次要结局:①转染骨髓间充质干细胞中人骨形态发生蛋白7蛋白的表达.②细胞周期检测结果.结果:经骨形态发生蛋白7基因转染的兔骨髓间充质干细胞免疫组织化学检测显示有人骨形态发生蛋白7的阳性表达.经人骨形态发生蛋白7基因转染的兔骨髓间充质干细胞增殖能力无明显改变(P＞0.05).经转染的骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶合成(294.592±86.567)nkat/L与转染空载体(155.231±86.567)nkat/L、未转染的骨髓间充质干细胞(160.866±91.585)nkat/L相比较差异有显著性意义(F=5.660,P＜0.05).结论:经骨形态发生蛋白7基因转染的骨髓间充质干细胞能够合成表达外源骨形态发生蛋白7,人骨形态发生蛋白7基因转染能够促进体外培养的骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化,可用于以骨髓间充质干细胞为种子细胞的组织工程化骨组织的构建和进一步应用.
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重组人骨形成蛋白成熟肽-2对辐射小鼠骨髓造血损伤的修复作用
目的:探讨重组人骨形成蛋白成熟肽-2(recombinant human bone mor-phogenetic protein-2m rhBMP-2m)对辐射引起的小鼠骨髓造血损伤的修复作用.方法:通过60Coγ射线照射小鼠,建立骨髓造血损伤动物模型;经rhBMP-2m连续治疗后,比较照射对照组和rhBMP-2m治疗组之间,骨髓单个核细胞数和蛋白含量的差异;同时,通过酶联免疫吸附试验(ELISA),检测骨髓细胞中CD34分子表达水平的变化.结果:经rhBMP-2m治疗后的动物,其单个核细胞数、蛋白含量和CD34分子的表达水平明显高于照射对照组(P＜0.05,n=5).结论:辐射引起的小鼠骨髓造血损伤,rhBMP-2m能够增加造血细胞数量,促进骨髓细胞CD34分子表达,加速造血损伤的修复过程.
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纤维蛋白凝胶复合骨形态发生蛋白和庆大霉素缓释药物对感染性骨缺损的修复
背景:慢性骨髓炎临床处理较为棘手,手术常需分期进行,目前尚无好的方法予以一期修复.目的:探讨将纤维蛋白凝胶(FG)作为骨形态发生蛋白(BMP)及庆大霉素的共同载体,一期修复感染性骨缺损的可行性.设计:完全随机对照实验研究.单位:解放军兰州军区兰州总医院全军创伤骨科中心.材料:实验在兰州军区兰州总医院骨科研究所完成.对象为体质量1.9～2.4kg的48只成年健康青紫兰兔,雌雄不限,购自甘肃省兰州市生物制品研究所.干预:48只青紫兰兔,制作慢性骨髓炎模型,清创后造成胫骨近侧干骺端内侧1.5 cm长半环形骨缺损,采用3种方法进行处理:A组,植入FG,BMP和庆大霉素复合物;B组,植入FG/BMP复合物,C组,作为空白对照.主要观察指标:术后观察动物一般情况,做骨培养及细菌计数,X射线拍片及组织学检查.结果:A组感染控制及骨修复均良好,感染控制率、再生骨量明显优于B组.B,C两组在感染控制率上无显著差异.C组动物骨修复差.结论:FG,BMP及庆大霉素复合物具有促进成骨及抗感染的双重作用,可用于感染性骨缺损及污染严重的开放性损伤造成的骨缺损的修复.
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骨形态发生蛋白对鼠小脑浦肯野细胞发育的重要性
目的:观察骨形态发生蛋白通过Ⅰ型受体传导信号在小脑浦肯野细胞发育中的作用.为揭示临床有关骨形态发生蛋白引起的遗传病发病及治疗提供有力的依据.方法:实验于2004-03/2005-08在美国费城儿童医院Crenshaw实验室和北京大学医学部解剖学神经研究实验室完成.小鼠种类为C57Bl/6J,敲除了骨形态发生蛋白Ⅰ型受体的Bmpr1a和Bmpr1b两个亚型基因,产生了条件性的BMPR-Ⅰ A和经典性的BMPR-Ⅰ B受体敲除鼠,破坏了在小脑内的骨形态发生蛋白信号转导.并使用免疫双标calbindin,Tuj1估计小鼠胚胎13.5 d和新生幼鼠的浦肯野细胞发育分化情况.结果:①在小鼠刚出生时,正常组鼠的浦肯野细胞都迁移到了小脑,并形成浦肯野细胞层;但在Bmpr1a/Bmpr1b双敲除鼠的浦肯野细胞迁移明显异常,大部分Calbindin阳性的浦肯野细胞呈簇状位于小脑深部,另有部分细胞迁移到了中脑下丘.②免疫双标显示在正常组双标的细胞位于小脑的腹侧缘;但在Bmpr1a/Bmpr1b双敲除组,双标记的浦肯野细胞数量明显减少,并且浦肯野细胞排列紊乱,说明浦肯野细胞的分化受到影响.结论:①骨形态发生蛋白信号对浦肯野细胞的作用可能不是直接的,或许是经过一些中间环节来完成的.②只有两受体基因Bmpr1a和Bm-pr1b同时敲除才能影响骨形态发生蛋白信号对小脑浦肯野细胞发育的作用.
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动物模型中人骨形态发生蛋白2重组腺病毒活性观测
目的:利用基因工程技术构建人骨形态发生蛋白2重组腺病毒,并进行体内表达,测定活性;为深入开展的基因治疗研究创造条件.方法:实验于2000-05/2002-06在西安交通大学第一附属医院骨科实验室完成.应用PCR技术扩增出人骨形态发生蛋白2全长基因,体外同源重组构建重组腺病毒后,随机将30只SD大鼠分为治疗组和对照组,每组15只,将纯化后的重组腺病毒50 μL注入SD大鼠股部肌肉陷窝病损处,通过组织学染色、X射线片对动物模型的组织变化进行观测.结果:6周后治疗组可见明显骨诱导形成,2周时治疗组碱性磷酸酶活性明显高于对照组,重组腺病毒治疗组有明显的诱导成骨活性.结论:应用于动物实验中目的基因表达,并具有生物学活性.本研究是在骨缺损基因治疗的一次尝试,且人骨形态发生蛋白2重组腺病毒的构建成功,也为国内骨科疾病基因治疗的进一步研究提供了基础.
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骨形态发生蛋白对去势大鼠股骨颈骨形态、骨密度和骨生物力学的影响
目的:观察在去势大鼠股骨颈植入牛骨形成蛋白后其骨形态、骨密度及骨强度的变化.方法:实验于2006-06/12在解放军兰州军区兰州总医院骨科研究所完成.①实验材料:普通级3个月龄wistar雌性大鼠60只.骨形态发生蛋白冻干粉剂(从幼龄牦牛新鲜长骨皮质中提取).②实验分组:以同一只大鼠左右肢体为对照,右侧为实验侧,左侧为对照侧.③大鼠摘除卵巢制作绝经后骨质疏松模型经双能X射线骨密度仪检测筛选出造模成功的44只大鼠,实验侧距大转子0.5 cm处股骨颈植入牛骨形成蛋白冻干粉剂,对照侧植入牛血清白蛋白.④实验评估:术后4周、8周时麻醉下处死大鼠取材,应用苏木精-伊红染色,组织切片后光镜下观察、CT扫描、双能X射线骨密度仪及万能生物力学机观察大鼠股骨颈骨形态学、骨皮质厚度、骨密度及骨强度的变化.结果:纳入造模成功后的44只大鼠均进入结果分析.①股骨颈骨组织形态学观察:4周时实验侧股骨颈局部骨小梁完整、连续性尚好;对照侧股骨颈局部骨小梁稀少、连续性中断,不完整.8周时实验侧股骨颈骨小梁致密,数量增多、完整,连接成网状结构、分布均匀;对照侧股骨颈骨小梁稀疏、变细、间距变大,呈髓腔扩大.②骨皮质厚度、骨密度及生物力学测定:4周时实验侧和对照侧股骨颈皮质厚度无明显差异,骨密度及大载荷有明显差异(P＜0.05);8周实验侧较对照侧骨皮质厚度明显增加、骨密度、大载荷均增高[皮质厚度:(2.632±0.042),(1.728±0.034)mm,骨密度:(0.210±0.026),(0.182±0.029)g/mm2,大载荷:(97.2±8.1),(85.6±7.g)N,P均＜0.05].结论:植入牛骨形成蛋白可以提高去势大鼠股骨颈局部骨皮质厚度、骨密度及生物力学强度,这将可能为绝经后骨质疏松性股骨颈骨折的防治提供一种新的途径.
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内固定基础上应用骨形态发生蛋白人工骨与自体髂骨植骨治疗骨质疏松性髋骨折的效果比较
目的:比较采用骨形态发生蛋白人工骨植骨加骨折内固定与自体髂骨植入加骨折内固定治疗骨质疏松性转子间骨折的效果.方法:选择2003-10/2005-10桂林医学院附属医院骨科收治的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型骨质疏松性转子间骨折患者51例,均知情同意.实验分组:随机将病例分为2组,骨形态发生蛋白人工骨植入组26例,自体髂骨植入组25例.实验干预:采用股骨上段外侧切口,DHS或加防旋钉内固定,骨形态发生蛋白人工骨由处理后的牛松质骨与成品重组人骨形态发生蛋白2按一定比例复合而成,骨折固定后在骨折缺损处、内侧及骨折周围植骨,骨形态发生蛋白人工骨组采用骨形态发生蛋白人工骨植入,自体髂骨组取自体髂骨植入.实验评估:术后定期随访,比较二组患者的基本情况、临床效果和影像学结果(骨折愈合情况和颈干角的变化).随访时关节功能评定参照采用黄公怡等提出的标准,分为优、良、可、差4级.髋内翻分类标准为颈干角＜100°.结果:术后随访1年,51例患者全部进人结果分析.①术后X射线片观察:骨形态发生蛋白人工骨组临床愈合时间短于自体髂骨组[(94.50±22.45),(116.96±15.90)d,P＜0.01];骨形态发生蛋白人工骨组术后1年颈干角大于自体髂骨组[(127.19±3.23)°,(120.4±5.22)°,P＜0.01].②髋关节功能及不良事件和副反应:骨形态发生蛋白人工骨组术后以1年髋关节功能优良率优于自体髂骨组(P＜0.05);骨形态发生蛋白人工骨组髋内翻、下肢短缩(＞2 cm)的发生率均低于自体髂骨组[髋内翻(n):4,7;下肢短缩(n):3,5,P均＜0.01];钉退出二组差异均无显著性意义(P＞0.05).结论:伴有骨质疏松的转子间骨折患者,采用骨形态发生蛋白人工骨植骨优于自体髂骨植骨,可缩短骨折愈合期,减少髋内翻等并发症的发生率,提高术后髋关节功能优良率,提示骨形态发生蛋白人工骨能替代自体髂骨植骨治疗骨质疏松性转子间骨折.
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骨形态发生蛋白人工骨椎间融合器植入改变椎体滑脱椎间隙高度
目的:观察骨形态发生蛋白人工骨椎间融合器椎间植入对椎体滑脱患者椎间隙高度的影响.方法:选择1997-01/2004-01桂林医学院附属医院骨科收治的资料完整的腰椎滑脱患者114例,均知情同意.行后路椎间融合术时根据椎间融合材料的不同,将114例患者分为3组,自体髂骨椎间融合组(两块自体髂骨椎间融合)42例;自体髂骨+椎间融合器组(自体骨+单枚椎间融合器)36例;骨形态发生蛋白人工骨+椎间融合器组(骨形态发生蛋白人工骨+单枚椎间融合器)36例.椎间融合器具有优良的生物力学稳定性及良好的固定功能,能提供较大面积的植骨床;骨形态发生蛋白人工骨由处理后的牛松质骨与成品重组人骨形态发生蛋白2按一定比例组成.术后定期随访,比较3组患者的基本情况、临床效果和影像学结果(脊柱融合率和手术节段椎间隙高度的变化).随访时采用临床功能评估标准(0～9评分系统)进行疗效评估,包括疼痛、止痛药使用、日常生活状况及工作状况4个项目,0～1分为优,2～3分为良.脊柱融合状况根据Kuslich融合标准(椎间隙中骨桥形成、屈-伸位片上活动＜5°、融合器周围无透亮区、矢状位CT片上有骨桥从上位椎体到达下位椎体)进行评定.结果:114例腰椎滑脱患者全部进入结果分析,无脱落.患者术后随访时间为15～30个月,其中15～20个月104例,20～25个月6例,25～30个月4例,平均随访时间自体髂骨椎间融合组为15个月,自体髂骨+椎间融合器组为16个月,骨形态发生蛋白人工骨+椎间融合器组为16个月.①术后1年椎间隙高度:自体髂骨椎间融合组显著低于自体髂骨+椎间融合器组和骨形态发生蛋白人工骨+椎间融合器组(P＜0.05).(②疗效优良率:3组优良率差异无显著性意义(P＞0.05).③术后1年脊柱融合率:骨形态发生蛋白人工骨+椎间融合器组显著高于自体髂骨椎间融合组及自体髂骨+椎间融合器组(97.0%,81.0%,83.3%,P＜0.05). 结论:骨形态发生蛋白人工骨椎间融合器作为腰椎滑脱后路椎间融合的植骨材料,术后融合率高,椎间隙高度丢失少,治疗效果优于自体髂骨椎间植骨和自体骨椎间融合器椎间融合.
