具有骨靶向性的成骨活性多肽促进去卵巢小鼠骨折愈合的 实验研究

2015-07-27   文章来源:滕宇 彭明刚 黄奎 彭海波 郭晓东 华中科技大学同济医学院附属协和骨科医院    点击量:1338 我要说

骨质疏松症患者易并发脆性骨折,严重威胁老年患者健康。骨髓基质干细胞数量减少,成骨细胞活性降低,局部细胞因子表达降低等因素导致骨质疏松性骨折愈合能力和质量下降。特立帕肽(Teriparatide)是目前已上市的唯一促进骨形成的抗骨质疏松多肽药物,但其需通过系统给药,这不仅难以在骨折局部达到有效的治疗浓度,而且可能对非骨组织或器官造成不必要的副作用。因此,迫切需要研制能特异性作用于骨组织的骨靶向药物用于骨质疏松性骨折的局部治疗。本课题组在前期开发的成骨小分子多肽—BMP-2相关肽P24序列中加入可与羟基磷灰石特异性结合的(Asp)7序列,得到具有骨靶向性的成骨活性小分子多肽P28。目的观察P24和P28对去卵巢小鼠股骨骨折愈合的影响,评价骨靶向成骨多肽对骨质疏松性骨折的治疗作用。方法选择12周龄雌性C57BL/6小鼠80只随机分为假手术组(SHAM),去卵巢组(OVX)、P24干预组(OVX+P24)和P28干预组(OVX+P28),每组20只。术后六周各组动物制备左侧股骨干中段截骨髓内针内固定模型,SHAM及OVX组骨折处植入PBS/可吸收胶原蛋白海绵(ACS)复合物,OVX+P28组植入P28(5mg)/ACS复合物;OVX+P24组植入P24(5mg)/ACS复合物。术后7、14、21天动物处死后取材分别行X线、MicroCT及组织学评价骨愈合情况。21天标本行动态骨组织形态计量学评价,免疫组织化学检测I型胶原(Col1)、II型胶原(Col2)、骨桥蛋白(OP)、骨钙蛋白(OC)及血管内皮生长因子(VEGF)表达。术后21天每组选5个标本行三点弯曲生物力学检测。结果术后六周MicroCT证实OVX小鼠成功建立骨质疏松模型。X线及MicroCT结果表明骨折后7、14、21天时SHAM组、P28组及P24组骨痂生成量持续增加,7、14天时各组间无显著性差异,21天时P28组骨痂生成量显著高于P24及SHAM组。而OVX组7天时无明显骨痂生成,14天及21天时骨痂生成量明显少于其他各组。组织学结果与上述结果一致。骨形态计量学结果表明SHAM组、P28组及P24组骨形成率明显高于OVX组,而P28组骨形成率明显高于SHAM组及P24组。免疫组织化学结果显示SHAM组、P28组及P24组Col1、Col2、OP、OC及VEGF表达均显著高于OVX组,而P28组显著高于SHAM及P24组。生物力学结果显示SHAM组、P28组及P24组各项生物力学指标显著高于OVX组。结论具有骨靶向性的成骨活性多肽P28/ACS复合物较P24/ACS复合物具有更强的促进成骨的能力,能更好地增强去卵巢小鼠股骨骨折的愈合。

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