胰岛素干预对糖尿病大鼠骨折愈合及骨痂内细胞因子的影响..docVIP

胰岛素干预对糖尿病大鼠骨折愈合及骨痂内细胞因子的影响 周 强1，陆 骅1，王占朝2，张豪杰2，蒋雷生1(1上海交通大学医学院附属新华医院骨科，上海市 200092；2上海交通大学医学院附属新华医院崇明分院骨科，上海市 202150) 引用本文：周强，陆骅，王占朝，张豪杰，蒋雷生. 胰岛素干预对糖尿病大鼠骨折愈合及骨痂内细胞因子的影响[J].中国组织工程研究，2016，20(29):4269-4276. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.29.002 ORCID: 0000-0001-8517-6854(周强) 文章快速阅读： 文题释义： 细胞因子：是指主要由免疫细胞分泌的、能调节细胞功能的小分子多肽。在免疫应答过程中，细胞因子对于细胞间相互作用、细胞的生长和分化有重要调节作用。由于基因工程、细胞工程研究的飞速发展，不仅克隆了早先发现的生物活性肽的cDNA，而且发现了许多新的细胞因子，并对各种细胞因子产生来源、分了子结构和基因、相应的受体、生物学功能以及与临床的关系等进行了大量的研究，成为当今基础免疫学和临床免疫学研究中一个活跃的领域。 胰岛素：胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质刺激而分泌的一种蛋白质激素。胰岛素作为降糖药物被广泛作用于临床，是机体内降低血糖的最关键激素，研究还发现它同时具备促进骨组织再生的特性。 摘要 背景：糖尿病是一种以高血糖为特征表现的内分泌代谢紊乱，从而损伤身体多个系统的全身性疾病，并且糖尿病患者骨折后的愈合情况一般都不理想。 目的：动态检测胰岛素治疗前后，糖尿病大鼠在骨折愈合过程中细胞因子的变化趋势。 方法：SD大鼠120只，随机取90只静脉注射5%四氧嘧啶溶液建立糖尿病大鼠模型；另取30只静脉注射等量的生理盐水做对照。糖尿病大鼠模型随机分为胰岛素治疗组和糖尿病组。将3组大鼠右胫骨中段标准横断骨折，胰岛素治疗组每日胰岛素皮下注射1次，糖尿病组及对照组给予等容量的生理盐水。次日检测大鼠血糖情况；骨折后第1，4，8周拍X射线片观察大鼠骨折的愈合情况；造模后第4，6，8周测定每组大鼠离断后右胫骨骨痂的生物力学强度；免疫组织化学和原位杂交技术检测骨痂内多种细胞因子的表达情况。 结果与结论：① X射线片结果显示：糖尿病组骨痂形成时间和骨折愈合速度明显低于胰岛素治疗组和对照组，而后2组差异无显著意义；造模后4，6，8周糖尿病组骨折处骨痂的机械强度均明显低于胰岛素治疗组和对照组，而后2组差异无显著意义；②骨折后1-4周：骨形态发生蛋白2、碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子、血管内皮生长因子在骨痂中广泛表达，糖尿病组中的表达明显低于和滞于胰岛素治疗组和对照组，而后2组差异无显著性意义；③结果表明：糖尿病大鼠骨折愈合过程中较正 常大鼠，骨痂形成速度和生物力学强度降低，骨折断处组织细胞的生长因子表达水平明显滞后和下降，运用胰岛素干预治疗后可显著提高骨折部位细胞因子的水平，促进成骨细胞增殖和骨折愈合。 关键词： 组织构建；骨组织工程；糖尿病；胰岛素；骨痂；骨折愈合；细胞因子 主题词： 糖尿病；胰岛素；骨折愈合；细胞因子；组织工程 Insulin effects on fracture healing and cytokines in the osteotylus in experimental diabetic rats Zhou Qiang1, Lu Hua1, Wang Zhan-chao2, Zhang Hao-jie2, Jiang Lei-sheng1 (1Department of Orthopedics, Xin Hua Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200092, China; 2Department of Orthopedics, Chongming Branch, Xin Hua Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 202150, China) Abstract BACKGROUND: Fracture healing in diabetic patients is usually unsatisfactory because of hormones and metabolic disorder, and an eventual multiple organ dysfunction resulting