去卵巢大鼠活體骨微損傷早期修復微納觀機制研究

《去卵巢大鼠活體骨微損傷早期修復微納觀機制研究》是依託中南大學，由戴如春擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：去卵巢大鼠活體骨微損傷早期修復微納觀機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：戴如春
• 依託單位：中南大學

項目摘要

骨質疏鬆性骨折危害嚴重，如何早期防治值得深入研究，骨微損傷在其產生和修復過程中作用重要。申請者提出骨質疏鬆性骨折微損傷起源階段性發展理論假說，在高質完成所獲微損傷發生、發展機制方面的國家自然科學基金課題良好基礎上，深入到活體皮質骨及小梁骨微損傷早期修復微納觀機制研究。首先探討去卵巢後大鼠骨微納觀結構與力學性能改變對活體皮質骨及小梁骨微損傷早期修復的影響規律，然後套用甲狀旁腺素（PTH1-34）和染料木素(genistein)提高骨重建水平，觀察藥物干預後骨微納觀結構與性能改變對於微損傷早期修復的影響。套用國際先進的交叉學科方法，將實驗、模擬與理論分析三者有機結合，探索促進骨微損傷早期修複方法，為骨質疏鬆性骨折早期防治提供新的思路和可能的選擇藥物。同時完善目前自己所建立的技術平台，用於骨質疏鬆深入研究，也為兄弟單位相關研究提供高水平技術服務，共同提高我國骨質疏鬆研究水平，促進學科進步。

結題摘要

骨折是骨質疏鬆症危害最大的併發症，微損傷修復對防止骨質疏鬆症意義重大。本項目研究了骨微損傷隨時間修復從而避免骨折的過程。甲狀旁腺素1-34（PTH1-34）是一種較強的骨合成代謝藥物，染料木素也有成骨作用，可能有助於骨微損傷修復。我們的研究目標在於探討PTH1-34和染料木素對疲勞負載後的骨微損傷修復的作用。實驗中使用7月齡去卵巢大鼠，行右側尺骨疲勞損傷後，給予PTH1-34( 40μg/kg)、genistein（5mg/Kg）或生理鹽水皮下注射，2-3周。用顯微鏡檢、DXA、免疫組化的方法檢測微損傷修復的過程。我們發現PTH1-34作用3周后，骨微損傷較作用2周時明顯修復，染料木素未發現明確的促進骨微損傷修復的作用。2周的間斷疲勞負載後行3周的PTH1-34皮下注射對大鼠左側尺骨的BMC及BMD的增加具有協同作用，而未進行疲勞負載僅接受PTH1-34治療的的右側尺骨無明顯變化。該現象的可能解釋在於PTH1-34組右側經疲勞的橈骨表達成骨指標RUNX2及破骨指標NFATc1高於自身未經疲勞的左側橈骨，而OPG表達低於左側橈骨，血清PINP、OC及TRAP-5b的濃度也有改變。對於未行疲勞負載的大鼠，PTH1-34治療使腰椎、股骨、脛骨的BMC和BMD增加，骨礦鹽含量增加，但礦鹽含量百分比無顯著改變。染料木素治療後大鼠的左尺骨（非疲勞側）第1亞區域和第2亞區域的骨礦鹽含量比其右尺骨（活體疲勞側）相應區域均有顯著增加。總之，PTH1-34促進微損傷修復，疲勞負載和PTH1-34可協同增加皮質骨骨密度，可能的機制解釋與骨重建過程增加以及成骨破骨分化增加有關，尚無證據證明染料木素具有促微損傷修復作用。