基于BMP2/Smad4信号通路探究蛇床子素对骨质疏松性骨折大鼠愈合过程的影响

作     者：黄鑫 吴永光 王炯 

作者机构：华中科技大学协和江北医院骨科湖北武汉430100 

出 版 物：《中国老年学杂志》 (Chinese Journal of Gerontology)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：485-489页

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主　　题：骨形态发生蛋白-2 Smad4 蛇床子素 骨质疏松性骨折 

摘      要：目的基于骨形态发生蛋白(BMP)2/Smad4信号通路探究蛇床子素对骨质疏松性骨折(OPF)大鼠愈合过程的影响。方法将90只SD大鼠分成Sham组、OPF组、低剂量组(10 mg/kg蛇床子素)、高剂量组(20 mg/kg蛇床子素)、高剂量+NC组(2μl shRNA)、高剂量+shRNA-BMP2组(2μl shRNA-BMP2),15只/组;摘除大鼠的双侧卵巢以构建骨质疏松(OP)模型,在此模型基础上进行右侧股骨干骨折建立OPF大鼠模型,术后除Sham组及OPF组外其余组灌胃相应剂量蛇床子素,而Sham组及OPF组给予等量生理盐水灌胃,高剂量+NC组、高剂量+shRNA-BMP2组在灌胃第1天于尾静脉注射相应慢病毒,其余组则注射等量生理盐水,灌胃8 w(1次/d);使用双能X线BMD仪检测骨痂部位骨密度(BMD);酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)和碱性磷酸酶(ALP)水平;三点弯曲实验进行股骨生物力学性能检测;Micro-CT扫描股骨骨痂;HE染色观察骨痂组织形态;Western印迹检测骨痂组织成骨细胞特异性转录因子(Osterix)、Runt相关转录因子2(RUNX2)及BMP2/Smad4通路蛋白表达。结果与Sham组比较,OPF组股骨骨痂BMD、ALP水平、RUNX2、Osterix、BMP2、Smad4表达显著降低,股骨刚度及最大载荷、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(***)、骨小梁数量(Tb.N)显著减小,TRACP水平显著升高,骨小梁分离度(***)显著增大(均P0.05);与OPF组比较,低、高剂量组BMD、ALP水平、RUNX2、Osterix、BMP2、Smad4表达显著升高,股骨刚度及最大载荷、BV/TV、***、Tb.N显著增加,TRACP水平显著降低,***显著减小(均P0.05);与高剂量组比较,高剂量+shRNA-BMP2组BMD、ALP水平、RUNX2、Osterix、BMP2、Smad4表达显著降低,股骨刚度及最大载荷、BV/TV、***、Tb.N显著减小,TRACP水平显著升高,***显著增大(均P0.05)。结论蛇床子素通过激活BMP2/Smad4信号通路来促进OPF大鼠的骨折处愈合。