改善骨质疏松状态下植入体稳定性及骨代谢的试验研究.DOCVIP

附件2 论文中英文摘要 作者姓名：高莺 论文题目：改善骨质疏松状态下植入体稳定性及骨代谢的实验研究 作者简介：高莺，女，1975年12月出生，2006年9月师从于四川大学胡静教授，于2009年6月获博士学位。 中 文 摘 要 一、研究背景 又BPs）是目前应用广泛、疗效确切的一种抗骨质疏松药物，通过口服、静脉等系统性全身用药，能够通过直接或间接作用抑制破骨细胞的增殖和活性，改善骨代谢，并提高骨质疏松病人植入体骨整合性能。然而，与长时间、大剂量使用该药物相关联的高并发症不容忽视，如胃肠不良反应、依从性差、颌骨坏死、过度抑制骨转换等。（2）碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）是一种常见的组织再生促生长因子，在临床及药物应用方面具有较大的潜力，例如可以促进血管新生、增强伤口愈合、调控骨髓细胞的增殖和分化、诱导新骨生成等。但是，如直接应用于体内，由于较短的半衰期，会导致该生长因子快速扩散、变性和降解，而不能达到预期疗效，从而使其临床应用受限。BPs的途径改善植入体的稳定性，能否利用羟基磷灰石涂层（HA）、基质胶（Matrigel）等缓释介质延长bFGF体内生物活性，能否将抑制破骨的BPs与促进成骨的bFGF联合局部应用，并探讨这种双重干预治疗是否对提高停经后骨质疏松状态下植入体的稳定性有协同效应。 此外，考虑到停经后骨质疏松患者可能伴发糖尿病等全身疾病，有必要考虑临床常用降血糖药物如二甲双胍对骨质疏松患者骨代谢的影响，这也是针对这部分患者实施种植治疗选择降糖药时需要考虑的一个因素。有研究报道，糖尿病可以通过多个途径影响骨形成和骨吸收之间的动态平衡，如肥胖、胰岛素水平、高血糖、细胞外基质蛋白的糖化作用等。在糖尿病患者这一特殊人群中，骨质疏松及骨质疏松性骨折的发生率较对照人群均明显增高，而口服二甲双胍不仅能起到有效控制血糖的作用，还能够同时减低骨质疏松性骨折的发生率,但其作用机制并不清楚。因此，在本课题中，我们还探讨了二甲双胍对停经后骨质疏松状态下骨代谢的影响，对骨髓间充质干细胞（MSCs）增殖和分化能力的影响，致力于二甲双胍干预的机制研究，考察了二甲双胍所具有降低糖尿病患者骨质疏松性骨折发生率的生物学基础、bFGF的促成骨效应及BPs抑制破骨作用的药物学特性，以提高骨质疏松状态下的植入体-骨整合能力，进一步了解骨质疏松异常骨代谢的相关细胞生物学机制，以及二甲双胍对骨髓MSCs与停经后骨质疏松状态下骨代谢的影响，以期为临床选择合适的、有利于改善骨质疏松状态与植入体稳定性的降糖药物提供实验依据。 三、研究方法术后再喂养观察3个月，断颈法处死实验动物，进行标本的取材、固定及系列形态学和功能学检测每只大鼠的双侧胫骨植入相同组的植入体，取材后，随机将1胫骨用于组织学检测，而另1胫骨用于显微CT和生物力学检测BPs及bFGF单独和联合局部应用于植入体对其周围新骨形成、种植体-骨整合以及机械稳定性能的影响。此外，以假手术组大鼠作为对照组，停经后骨质疏松大鼠作为实验组，经由胃管给予生理盐水或二甲双胍，持续喂养2个月后断颈法处死大鼠，收集双侧胫骨样本，一侧用于双能X线、显微CT、组织学检查，另一则将其骨髓细胞用注射器冲洗出后进行RNA分离用于实时定量RT-PCR检测MTT）法检测细胞增殖情况，油红染色、碱性磷酸酶活性测定、矿化结节定量、实时定量RT-PCR、蛋白电泳等方法检测细胞成骨向、成脂向分化情况，得出二甲双胍对体外培养大鼠骨髓MSCs增殖和分化的影响。同时，体外分离培养假手术大鼠、停经后骨质疏松大鼠骨髓细胞，分别进行成骨向、成脂向诱导分化，亦观察细胞形态学变化、1、BPs对HA的高亲和力，以局部缓释为策略，我们发展出了一个新的提高停经后骨质疏松宿主生物材料稳定性的有效方法：3种临床常用的BPs局部应用均能够明显提高骨质疏松下植入体-骨整合能力及机械稳定性药物效应的排序为唑来膦酸盐ZOL）伊班膦酸盐帕米膦酸盐 2、Matrigel这一可溶性基底膜蛋白作为bFGF缓释载体将抑制破骨的ZOL与促进成骨的bFGF联合局部应用于骨质疏松，获得协同效应单独bFGF组疗效虽然低于ZOL组，但不论以HA涂层还是以Matrigel作为缓释介质，都有增加植入体周围新骨形成的作用将ZOL与bFGF联合应用组的疗效最为明显，其植入体周围新生骨量、骨微观结构及力学稳定性均高于单一使用组。3、首常用降糖药二甲双胍能改善停经后骨质疏松大鼠的异常骨代谢状态，这种效应可能是通过上调成骨基因Cbfa1、 Lrp5和抑制成脂基因PPARγ、 aP2以及促进骨髓基质干细胞增殖活性而实现的停经后骨质疏松大鼠的骨髓相对于正常大鼠的骨髓具有更强的增殖与分化能力，二甲双胍骨质疏松有促进骨髓增殖与骨向分化的作用1、以HAMatrigel为涂层介质或缓释载体局部应用BPs或bFGF可显著增强停