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作者：武怡平;周刚;高帅;连雅君;宋丹萍;程发峰;王雪茜;王庆国;
单位：北京中医药大学中医学院;北京市西城区广外医院骨伤科;南京中医药大学中医学院;
摘要：目的 探讨双膝骨胶宝通过TGF-β/Smad3信号通路对骨折模型大鼠骨折愈合及相关骨生长因子表达的影响。方法 将大鼠随机分为对照组、骨折模型组、碳酸钙D3组、双膝骨胶宝低剂量组(6.65 g/kg)、双膝骨胶宝中剂量组(13.3 g/kg)、双膝骨胶宝高剂量组(26.6 g/kg),每组24只。骨折模型组、碳酸钙D3组和双膝骨胶宝各剂量组建立胫骨骨折模型，并用钢针进行髓内固定。骨折模型组、假手术对照组给予等体积0.9%氯化钠溶液灌胃，碳酸钙D3组和双膝骨胶宝低中高组予相应药物灌胃，于实验第1、3、5周3个时间点分别取材，HE观察骨折后第1、3、5周骨组织病理变化，番红固绿染色观察骨折后第1、3、5周骨折部位软骨与骨组织表达。ELISA检测第5周血清中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、前胶原Ⅰ型前肽(procollagen type I propeptide, PINP)、Ⅰ型胶原C端肽(type I collagen C-terminal peptide, CTX-1)含量表达，X线观察大鼠胫骨愈合情况，三点弯曲法检测骨折5周后胫骨骨生物力；Western Blot法检测骨折胫骨内TGF-β、Smad3蛋白表达。结果 与对照组比较，骨折模型组大鼠血清VEGF、PINP表达增加(P<0.05,P<0.01);与骨折模型组比较，双膝骨胶宝组大鼠TGF-β、VEGF、PINP、CTX-1表达显著增加(P<0.05,P<0.01),其在第3、4、5周影像学评分高于模型组(P<0.01)。HE与番红固绿染色发现骨折模型组大鼠三个观察点骨组织依次表现为：骨折区域可见部分退行性病变骨组织及大量炎症细胞浸润→骨折缝隙以纤维组织为主→骨折缝隙区域充满新生软骨组织；而双膝骨胶宝可刺激新生软骨的生成，加速骨折愈合进程，促进骨质成熟。骨生物力可见，与对照组比较，骨折模型组大鼠胫骨最大载荷与弯曲刚度显著降低(P<0.05,P<0.01);双膝骨胶宝组大鼠胫骨最大载荷与弯曲刚度显著高于模型组(P<0.05,P<0.01)。Western Blot可见，双膝骨胶宝组大鼠胫骨TGF-β、Smad3蛋白表达更高(P<0.05,P<0.01)。结论 双膝骨胶宝能够改善骨代谢情况，有效促进骨折愈合，改善骨骼质量，其作用可能与增强生长调节因子VEGF表达及TGF-β/Smad3信号通路有关。
关键词：双膝骨胶宝;;骨折;;TGF-β;;VEGF
基金资助：国家自然科学基金重点支持项目(U21A20400)
