成骨细胞中持续激活或敲除β-catenin 对骨折重塑的影响

2015-07-27   文章来源:鲍全伟,宗兆文,刘华渝,李昂,李俊峰,沈岳,秦昊 重庆市第三军医大学大坪医院    点击量:914 我要说

目的近期的研究发现成骨细胞中的Wnt/β-catenin通路在骨折的愈合中有着重要作用。在骨折的整个愈合过程中重塑期所占时间最长,而重塑的好坏也将决定骨折愈合的质量。但目前尚无相关研究报道成骨细胞中激活或者敲除β-catenin对骨折重塑的影响。

方法以3.2kbCol1-CreERTM为启动子繁育CA-β-catentin(持续激活)及β-catentin-KO(持续敲除)小鼠。8W大小时建立胫骨骨干骨折模型(同窝野生型作为对照组),于重塑期(骨折后3-8W)给予他莫昔芬注射以激活或敲除β-catentin。然后行X线、μCT、H&E染色观察骨痂密度及骨痂结构,TRAP染色观察破骨细胞数量及功能,三点应力试验测试骨折愈合后生物力学特性、硬组织切片矿化染色观察骨痂处的矿化情况、SiriusRed染色观察骨胶原排列情况,免疫组化检测成骨及破骨相关因子的表达情况。

结果CA-β-catentin小鼠其重塑延迟、骨痂量增多,内固定的把持力增加,骨组织矿化结节染色显示矿化水平降低,SiriusRed染色显示胶原排列紊乱,应力试验显示骨的机械强度下降;而β-catentin-KO小鼠重塑加快、骨痂量减少,内固定的把持力降低,μCT显示骨痂处多孔隙,TRAP染色显示破骨细胞数量增多,矿化水平降低,胶原排列整齐但含量少,机械强度亦下降。

结论成骨细胞中持续激活β-catenin会延迟重塑增强内固定的把持力,而持续敲除则会加快重塑过程,但二者都会导致机械强度降低,骨折愈合质量下降。

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