成骨细胞移植及成骨生长肽对股骨头坏死修复作用的实验研究.pdf

成骨细胞移植和成骨生长肽对股骨头坏死修复作用的实验 1 研究 1，2 1 1，3 毕平 ，李刚 ，崔华雷 1.天津大学生物医学工程系，天津 （300072） 2.天津医科大学生物医学工程系，天津 （300070） 3.天津儿童医院，天津 （300060） E-mail ：xuetaobi@ 摘 要：目的 研究成骨细胞移植和成骨生长肽（OGP）对激素性股骨头坏死的影响。方法 实验取 25只成年日本大耳白兔，5只为正常组，其余20只制成激素性股骨头坏死模型，随机分为实验组和 对照组，每组 10 只。实验组为成骨细胞移植于动物股骨头后 OGP 注射 4、8 周。对照组注射等量生 理盐水。测定血清碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（BGP），测试股骨头力学性质，通过光镜和扫描电镜 观察股骨头的形态结构。结果 实验组血清ALP、BGP明显高于对照组（P＜0.05）。实验组股骨头的 最大压缩载荷及载荷/位移较对照组高，但均P＞0.05，无显著性差异。光镜、扫描电镜观察到实验 组股骨头中骨小梁形态及胶原纤维排列有序性明显好于对照组。结论 成骨细胞移植和 OGP 注射对 股骨头坏死具有一定的修复作用。 关键词：成骨细胞移植；成骨生长肽；激素性股骨头坏死 股骨头坏死是骨科临床上常见的疑难病症，多因股骨颈骨折和激素引起。到目前为止尚无一有 效方法对其进行针对性的治疗和预防。近期研究发现股骨头坏死可能与成骨细胞及骨髓基质干细胞 的功能下降有关[1-3] [4] 。另外在股骨头坏死的超微结构中，可观察到成骨细胞样细胞死亡、裂解 。由 此可见股骨头坏死区域成骨细胞数量减少、功能降低，从而导致成骨能力下降。这一现象提示在坏 死区注入成骨细胞可能会提高坏死区成骨细胞的成骨能力，从而对股骨头坏死有一定的修复作用。 基于以上想法，本文将体外培养的成骨细胞移植于股骨头坏死的动物模型内，通过股骨头组织学、 超微结构的观察及力学功能的测试研究成骨细胞移植对股骨头坏死的影响。 为了提高成骨细胞的成骨能力，在成骨细胞移植后注射成骨生长肽（OGP ）。OGP在成骨方面 具有独特的作用，研究表明OGP在体外可促进成骨细胞样细胞的增殖、分化、成熟，在体内可促进 骨形成和骨小梁密度增加[5] [6] [7-9] [10-11] 。基于以上作用，OGP在骨折 、骨质疏松 、骨移植 等骨科领域 有着广泛的应用前景。 1. 材料与方法 1.1 股骨头坏死动物模型的制作及分组 取成年日本大耳白兔 25 只，全部为雌性，体重 2Kg 左右。其中 5 只为正常组。其余 20 只注射 醋酸泼尼松龙，每次 7.5Kmg/kg，每周2 次。正常组注射相同剂量的生理盐水。注射 6 周。 将注射 6 周醋酸泼尼松龙后的动物随机分为实验组和对照组，每组 10 只。实验组进行成骨细 胞移植，移植后经皮下每只兔每天注射 OGP0.5µg/Kg[2]，注射4 周、8 周后取材；对照组注射等量生 理盐水，4 周、8 周后取材。各取 5 只。 1本课题得到天津市高等学校科技发展基金项目的资助。 - 1 - 1.2 成骨细胞培养及移植 1.2.1 成骨细胞培养 无菌条件下，取新生 1 日龄兔2 只，无菌解剖，用 1%新洁尔灭消毒液浸泡尸体 10min。取出股 骨干，剔除软组织，LDMEM 培养液冲洗三次。将骨片剪碎成 1mm×1mm 的组