抗骨分解代謝藥物對骨質(zhì)疏松骨折修復影響的實驗研究.pdf

1、第一章
　　 目的：闡明唑來膦酸對骨質(zhì)疏松性骨折局部骨痂強度和重建的影響，并探討其作用機理。
　　 方法：96只24周齡、雌性SD大鼠隨機分為四組：CNT組、ZOLD1組、ZOLW1組以及ZOLW2組。在骨質(zhì)疏松性骨折內(nèi)固定術(shù)后1d、1w和2w分別對ZOLD1組、ZOLW1組、ZOLW2組腹腔注射相當于臨床治療劑量的唑來膦酸（0.1 mg/kg），CNT組于術(shù)后1d注射等體積生理鹽水。至骨折術(shù)后6w和12w取材，依次進行

2、X線影像學、顯微CT及三維重建、組織學、骨組織形態(tài)計量學、骨生物力學以及納米壓痕等觀察和檢測。
　　 結(jié)果：實驗組（ZOLD1組、ZOLW1組和ZOLW2組）骨痂內(nèi)部骨小梁數(shù)目以及骨痂力學強度都較之CNT組明顯提高。骨折術(shù)后12w，ZOLW2組內(nèi)在材料學參數(shù)（彈性模量和最大應力）和骨痂顯微結(jié)構(gòu)參數(shù)（BV/TV, Tb.Th以及 Conn.D）較之ZOLD1組受到損害。卵巢切除后骨折愈合早期軟骨內(nèi)成骨受到抑制，編織骨數(shù)量相對較少。

3、唑來膦酸可促進軟骨骨痂鈣化以及向編織骨轉(zhuǎn)化，而延遲注射唑來膦酸會抑制骨質(zhì)疏松性骨折后期骨性骨痂的重建和塑形。
　　 結(jié)論：唑來膦酸通過抑制骨痂局部骨轉(zhuǎn)化，促進編織骨生成，提高骨痂外部體積和機械強度。延遲注射唑來膦酸抑制骨性骨痂骨重建，但不影響整個骨折愈合進程。
　　 第二章雷奈酸鍶對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞增殖和成脂分化影響的實驗研究
　　 目的：從細胞和基因水平研究不同濃度雷奈酸鍶對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成脂分化的影

4、響。
　　 方法：分離培養(yǎng)并鑒定大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞。以不同濃度雷奈酸鍶（0 mmol/L, 0.05 mmol/L, 0.1 mmol/L, 0.5 mmol/L, 1 mmol/L, 5 mmol/L）刺激骨髓間充質(zhì)干細胞，測定其增殖活性。在成脂誘導條件下，加入不同濃度雷奈酸鍶（0 mmol/L, 1 mmol/L, 5 mmol/L），進行倒置顯微鏡下觀測、油紅染色及成脂相關(guān)基因的檢測。
　　 結(jié)果：在非誘導條件下

5、，1 mmol/L和5 mmol/L濃度雷奈酸鍶對細胞增殖具有明顯促進作用。在成脂誘導6天及9天后，1 mmol/L和5 mmol/L均對細胞成脂分化具有抑制作用，表現(xiàn)為細胞內(nèi)脂滴減小，油紅染色陽性細胞數(shù)量減低，成脂分化關(guān)鍵基因PPAR-γ、C/EBP-β、aP-2以及Glut-4的表達量減低。
　　 結(jié)論：雷奈酸鍶在體外具有促進骨髓間充質(zhì)干細胞增殖作用，并抑制其向脂肪細胞分化，這可能與其具有促進前體干細胞成骨分化，并維持成骨與

6、成脂分化平衡的作用有關(guān)。
　　 第三章：納米雷奈酸鍶/羥基磷灰石粉體體外和體內(nèi)生物相容性的初步研究
　　 目的：雷奈酸鍶（Strontium ranelate, SR）是抗骨質(zhì)疏松治療的一線用藥，廣泛地應用于治療骨質(zhì)疏松癥。我們利用化學合成方法將雷奈酸鍶整合入羥基磷灰石（Hydroxyapatite, HAP），制備成新型納米復合材料，其雷奈酸鍶含量最高可達48％，用以彌補羥基磷灰石自發(fā)骨誘導能力的不足。本實驗將對納米雷

7、奈酸鍶/羥基磷灰石粉體（SR-HAP）體外、體內(nèi)生物相容性和骨誘導能力進行初步研究。
　　 方法：依SR含量將SR-HAP制備成系列濃度，簡記作0gSR-HAP, 0.05gSR-HAP,0.5gSR-HAP和5gSR-HAP，其SR質(zhì)量比分別為0％, 0.9％, 8.4％和48％。將小鼠L929細胞系以及大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞（BMSCs）與由α-MEM配制的材料浸提液進行連續(xù)培養(yǎng)。利用L929細胞和MTT比色法于1d, 4d和

8、7d測定細胞毒性。應用alamarblue法分析96h內(nèi)材料浸提液對于大鼠BMSCs生長和增殖活性的影響。大鼠BMSCs在加入誘導成骨分化成分的浸提液培養(yǎng)基內(nèi)連續(xù)培養(yǎng)14d，利用堿性磷酸酶染色和定量分析評價細胞定向成骨分化情況。將0.5g 的SR-HAP粉體植入20只大鼠股骨后方肌群內(nèi)，于術(shù)后1月觀察材料生物相容性和異位成骨情況。
　　 結(jié)果：對L929細胞進行連續(xù)7d細胞培養(yǎng)，SR-HAP粉體未顯示出細胞毒性，細胞毒性評級皆為

9、0級或1級。5gSR-HAP對大鼠BMSCs增殖活性具有明顯的促進作用。在成骨誘導培養(yǎng)14d后，ALP定量活性根據(jù)材料內(nèi)含有SR不同而呈劑量依賴性增強。與此一致，在ALP定性染色后，5gSR-HAP和0.5gSR-HAP兩組染色強度也相對更高。材料植入大鼠體內(nèi)1月后未見明顯的排異反應和嚴重的炎癥反應。SR-HAP周圍沒有纖維結(jié)締組織包裹，盡管沒有形成典型的骨小梁結(jié)構(gòu)，但已出現(xiàn)大量鈣化結(jié)節(jié)和顆粒。
　　 結(jié)論：納米雷奈酸鍶/羥基磷