过表达骨形态发生蛋白2对骨折大鼠的骨愈合和成骨能力的影响及其可能机制

摘要：

目的 探讨过表达骨形态发生蛋白(BMP)-2对骨折大鼠的骨愈合和成骨能力的影响及其可能机制.方法 将60只SD大鼠随机分为模型组、BMP-2过表达的阴性质粒组(pcDNA/NC组)和BMP-2过表达质粒组(pcDNA/BMP-2组),各20只.每组均通过横行切断大鼠股骨中段建立大鼠骨折模型.造模24 h后,给予模型组、pcDNA/NC组、cDNA/BMP-2组大鼠经尾静脉分别注射磷酸缓冲盐溶液、BMP-2过表达的阴性质粒溶液、BMP-2过表达质粒溶液.49 d后,处死所有大鼠,X线片观察各组大鼠骨折线的变化及达到骨性愈合的时间;micro-CT检测各组大鼠的骨密度、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁密度(Tb.Th)和骨小梁数量(Tb.N);蕃红O染色后观察各组大鼠股骨组织病理变化;检测各组大鼠血清中白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-10和ALP水平,以及骨组织BMP-2、p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、鞘磷脂磷酸二酯酶(Smpd)3、Smad1和Runx2蛋白的表达情况.结果 pcDNA/BMP-2组大鼠在第7周时骨折完全愈合.与其他两组比较,pcDNA/BMP-2组骨密度、BV/TV、Tb.Th和Tb.N均升高,血清IL-6、TNF-α水平均下降,血清IL-10水平及ALP活性升高,骨组织BMP2、Smad1、Runx2、p38 MAPK和Smpd3的蛋白表达水平均升高(均P<0.05).结论 过表达BMP-2可加快大鼠骨折愈合,这可能与BMP-2降低炎症因子的表达,上调Smad1和Runx2的表达以促进骨细胞中胶原蛋白的形成,以及通过p38 MAPK调节Smpd3的表达有关.

关键词：骨折、骨愈合、成骨能力、骨形态发生蛋白2、p38丝裂原活化蛋白激酶/鞘磷脂磷酸二酯酶3信号通路、炎症因子、大鼠

所属期刊栏目：43

分类号：R683(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)

资助基金：新疆维吾尔自治区自然科学基金2019D01C247

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：966-971