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二甲双胍抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路保护骨关节炎模型大鼠关节软骨

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 1003-1012页

作者：徐田杰樊佳欣郭小玲贾祥赵兴旺刘凯楠王茜华北理工大学基础医学院河北省唐山市063000 华北理工大学附属医院骨科河北省唐山市063000 邢台医学高等专科学校河北省邢台市054000

背景:研究表明,二甲双胍具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老与血管保护作用,可抑制骨关节炎的进展,但其具体的作用机制仍不明确。目的:探讨二甲双胍对骨关节炎模型大鼠软骨保护的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分4组(n=10):... 详细信息

背景:研究表明,二甲双胍具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老与血管保护作用,可抑制骨关节炎的进展,但其具体的作用机制仍不明确。目的:探讨二甲双胍对骨关节炎模型大鼠软骨保护的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分4组(n=10):空白组不进行任何手术,假手术组暴露关节腔,模型组、二甲双胍组采用改良Hulth法建立骨关节炎模型;造模后1 d,二甲双胍组大鼠灌胃给予二甲双胍200 mg/(kg·d),模型组、空白组、假手术组灌胃给予生理盐水,连续给药4周。给药结束后,苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色观察大鼠膝关节软骨病理形态,免疫组化染色与Western blotting检测大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、ADAMTS5、Beclin1、P62、p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR的蛋白表达。结果与结论:①苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色结果显示,空白组、假手术组大鼠膝关节软骨表面光滑,组织形态正常;模型组大鼠膝关节软骨表面不规则,软骨组织出现缺损,软骨细胞数量减少,软骨基质中蛋白多糖含量减少;相较于模型组,二甲双胍组大鼠膝关节软骨结构损伤有明显改善,软骨表面趋于平整,软骨细胞数量与软骨基质中蛋白多糖含量增加;②免疫组化染色与Western blotting检测结果显示,与空白组、假手术组比较,模型组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,二甲双胍组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达升高(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05);③结果表明,二甲双胍可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的活化提高骨关节炎模型大鼠软骨细胞自噬活性、减少软骨基质降解,进而发挥关节软骨保护作用。

关键词：骨关节炎关节软骨自噬二甲双胍 PI3K/AKT/mTOR信号通路

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缝合锚钉经内踝修复三角韧带深层损伤

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3193-3198页

作者：孔长庚郭祥吴多庆黄友华王琮仁符惠斯范忠诚陈波沈慧中南大学湘雅医学院附属海口医院骨科海南省海口市570208 海口市骨科与糖尿病医院骨科海南省海口市570311

背景:踝关节骨折合并三角韧带损伤在临床上较为常见,骨折内固定一期修复三角韧带逐渐成为主流治疗方法,明显降低了踝关节远期并发症的发生。近年来在三角韧带解剖结构特征和动态生物力学研究领域取得新进展,使三角韧带深层损伤修复技术... 详细信息

背景:踝关节骨折合并三角韧带损伤在临床上较为常见,骨折内固定一期修复三角韧带逐渐成为主流治疗方法,明显降低了踝关节远期并发症的发生。近年来在三角韧带解剖结构特征和动态生物力学研究领域取得新进展,使三角韧带深层损伤修复技术有了较大提高,但仍存在争议。目的:探讨缝合锚钉技术与经内踝修复踝关节骨折合并三角韧带深层损伤的临床疗效。方法:选择中南大学湘雅医学院附属海口医院2017年1月至2022年1月收治的踝关节骨折合并三角韧带深浅层完全断裂的56例患者,依据带线锚钉修复三角韧带深层的方式不同分为2组,其中缝合锚钉修复组32例,经内踝修复组24例。对两组患者手术治疗前后的踝关节内侧间隙、美国矫形外科足踝协会评分进行评定。结果与结论:①56例患者均顺利完成手术并获得术后12个月以上随访,踝部骨折均愈合,骨折愈合时间8-12周,平均10.5周;②两组患者术后12个月踝关节内侧间隙较术前显著缩小,差异有显著性意义(P0.05);③术后6,12个月,两组患者美国矫形外科足踝协会评分较术前显著升高(P0.05);④提示缝合锚钉技术与经内踝修复三角韧带深层损伤均能恢复踝关节内侧间隙、有效维持踝穴的稳定性,获得良好的临床疗效。

关键词：踝关节骨折三角韧带缝合锚钉经内踝修复踝关节内侧间隙

酸枣仁提取物调控miR-7b-3p/5-羟色胺1A受体表达促进骨生长

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2450-2457页

作者：罗石任吴晓龙谢艳河南省洛阳正骨医院(河南省骨科医院) 河南省郑州市450000

背景:前期研究发现,酸枣仁提取物通过提高脑组织5-羟色胺1A受体(serotonin 1A receptor,5-HT1AR)表达,使之与5-羟色胺结合,延长小鼠慢波睡眠,促进生长激素的分泌,从而使骨生长。5-HT1AR作为一种蛋白质,其表达丰度受到miRNA的调控。作者... 详细信息

背景:前期研究发现,酸枣仁提取物通过提高脑组织5-羟色胺1A受体(serotonin 1A receptor,5-HT1AR)表达,使之与5-羟色胺结合,延长小鼠慢波睡眠,促进生长激素的分泌,从而使骨生长。5-HT1AR作为一种蛋白质,其表达丰度受到miRNA的调控。作者推测酸枣仁提取物可能通过miRNA调控5-HT1AR的表达从而发挥药物作用。目的:观察酸枣仁提取物通过干预小鼠脑组织中miR-7b-3p/5-HT1AR通路对骨骼生长的影响。方法:①将昆明种小鼠分为正常对照组、用药组(灌胃酸枣仁提取物0.320 mg/g),阳性对照组(灌胃酸枣仁皂甙0.013 mg/g)和酸枣仁提取物+5-HT1AR抑制剂组(灌胃酸枣仁提取物最后3 d同时每天侧脑室注射5-HT1AR选择性抑制剂P-MPPF 8μg),25 d后观察酸枣仁提取物对小鼠骨生长、血清生长激素水平及脑组织5-HT1AR表达的影响;②基因芯片法筛选由酸枣仁提取物引起的骨生长小鼠与普通小鼠脑组织差异表达的miRNAs,并通过PCR验证和双荧光素酶报告基因实验证实筛选的miR-7b-3p与5-HT1AR的调控关系;③体外培养小鼠脑皮质细胞并鉴定,利用Western blot法观察酸枣仁提取物对脑皮质细胞中5-HT1AR表达的影响;④将昆明种小鼠分为正常对照组、用药组、miR-7b-3p inhibitor组、用药+miR-7b-3p mimics组、阳性对照组,观察各组小鼠脑组织5-HT1AR表达及5-羟色胺与5-HT1AR结合活性;⑤将SD大鼠分为正常对照组、用药组、miR-7b-3p inhibitor组、用药+miR-7b-3p mimics组、阳性对照组,观察各组大鼠慢波睡眠的变化。结果与结论:①酸枣仁提取物可以促进小鼠体长、胫骨增长,促进生长激素分泌,提高脑组织5-HT1AR含量;②基因芯片筛选出差异表达的miRNAs个数为16个,其中上调有13个,下调有3个;生物信息学预测下调miR-7b-3p可以调控5-HT1AR表达,且双荧光素酶报告基因实验证实二者有直接调控关系;③酸枣仁提取物和沉默脑皮质细胞中miR-7b-3p表达可以引起5-HT1AR高表达;沉默miR-7b-3p后小鼠脑组织5-HT1AR表达、5-羟色胺与5-HT1AR结合活性及生长激素分泌均升高;过表达miR-7b-3p后小鼠脑组织5-HT1AR表达、5-羟色胺与5-HT1AR结合活性及生长激素分泌均降低;大鼠慢波睡眠期也相应延长或缩短。结果表明,酸枣仁提取物能够降低脑组织的miR-7b-3p水平,同时增加5-HT1AR的表达量。这种机制有助于延长慢波睡眠周期,并且促进生长激素的生成,对骨骼生长有积极影响,为使用酸枣仁提取物作为促进骨骼生长的潜在手段提供了科学依据。

关键词：酸枣仁提取物 miR-7b-3p 脑组织 5-羟色胺 5-羟色胺1A受体生长激素

踝关节骨折术后踝穴冠状位角度波动与关节功能恢复的关系

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1820-1826页

作者：刘琰王铠吴敏泰州市中医院骨科江苏省泰州市225300

背景:踝关节骨折术后的踝穴形态指标会出现相应变化,而其中踝穴冠状位角度变化与踝关节的功能恢复之间存在一定的关联,既往研究大多探讨患者术后踝穴高度恢复,故研究踝关节骨折术后踝穴冠状位角度的波动与关节功能恢复的相关性具有一定... 详细信息

背景:踝关节骨折术后的踝穴形态指标会出现相应变化,而其中踝穴冠状位角度变化与踝关节的功能恢复之间存在一定的关联,既往研究大多探讨患者术后踝穴高度恢复,故研究踝关节骨折术后踝穴冠状位角度的波动与关节功能恢复的相关性具有一定参考意义。目的:探讨踝关节骨折术后踝穴冠状位角度变化对关节功能恢复的影响。方法:纳入进行手术治疗的86例踝关节骨折患者为研究对象,根据末次随访美国骨科足踝外科协会踝-后足评分结果分为优良组(n=45)和可差组(n=41),比较两组患者的一般资料。根据踝关节的踝穴位及侧位X射线片对比术后患者患侧和健侧的踝穴形态指标:包括踝穴宽度和深度、冠状位角度及矢状位角度,以及上述指标患侧和健侧之间的差值,并进一步进行组内比较分析。构建联合模型,利用Cox回归分析评估冠状位角度波动与关节功能恢复情况的关系。利用最小绝对收缩选择算子回归法和多因素Logistic回归分析影响患者关节功能恢复的危险因素。按踝穴冠状位角度从低到高等分为5分位数组(Q1-Q5),比较5组患者的临床资料特征,并采用多因素Logistic回归分析踝穴冠状位角度变化与关节功能恢复不良风险的相关性,建立限制性立方样条Logistic回归模型分析其剂量-反应关系。建立回归方程y=1-1/(1+e^(-z))预测模型并进行验证。结果与结论:①患者患侧的踝穴宽度和深度、冠状位角度及矢状位角度均显著大于健侧(P均<0.05);且与优良组患者相比,可差组患者踝穴宽度差值、深度差值、冠状位角度差值及矢状位角度差值均更大(P<0.05);②联合模型显示无论冠状位角度是否在正常范围内,冠状位角度每纵向增加1˚,关节功能恢复不良的风险增加3%;③最小绝对收缩选择算子回归和多因素Logistics回归分析显示,调整潜在混杂因素后发现年龄过大、早期功能锻炼缺乏、无跟骨牵引、内固定物未取出、术后并发症、踝冠状位角度增大均为影响患者关节功能恢复的独立危险因素(P<0.05);④术后3个月内的冠状位角度与关节功能恢复效果不良风险存在独立相关性(OR=1.57,95%CI:1.38-1.76,P=0.002),且术后各时间段冠状位角度从低到高5分位数组趋势性检验差异有统计学意义(P趋势<0.001);⑤限制性立方样条模型分析显示,男性或女性的踝穴冠状位角度变化与关节功能恢复效果不良风险均不存在非线性关系;经Bootstrap自抽样,预测模型区分度、准确度较好;⑥提示踝关节骨折术后踝穴冠状位角度减小对关节功能恢复起到明显的促进作用,因此在踝关节骨折术后重点检测踝穴冠状位角度有助于了解患者关节功能恢复情况。

关键词：踝关节骨折踝穴冠状位角度关节功能 Logistic回归分析

不同骨强度下全膝置换过程中发生股骨前皮质切迹的三维有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1775-1782页

作者：周金海李江伟王序全庄颖赵瑛杨渝勇王嘉嘉杨阳周仕炼贵黔国际医院骨科贵州省贵阳市550024 贵州医科大学附属医院骨科贵州省贵阳市550004

背景:全膝关节置换后发生膝关节股骨假体周围骨折是常见并发症之一,目前对不同骨质强度条件下发生膝关节股骨假体周围骨折的生物力学研究欠缺,三维有限元分析可为临床提供生物力学基础。目的:探讨不同骨质强度下全膝关节置换过程中发生... 详细信息

背景:全膝关节置换后发生膝关节股骨假体周围骨折是常见并发症之一,目前对不同骨质强度条件下发生膝关节股骨假体周围骨折的生物力学研究欠缺,三维有限元分析可为临床提供生物力学基础。目的:探讨不同骨质强度下全膝关节置换过程中发生股骨前皮质切迹的生物力学变化,为临床预防膝关节置换后发生膝关节股骨假体周围骨折提供力学理论基础。方法:获取健康成年人的股骨CT数据,运用Mimics、Geomagic studio、Solidworks软件建立膝关节股骨侧置换三维模型,然后构建不同深度的股骨前皮质切迹模型,将模型导入到ANSYS软件并分析不同骨强度、不同股骨前皮质切迹深度对股骨髁上生物应力的影响,并分析股骨前皮质切迹骨水泥填补前、后的股骨前髁截面应力变化。结果与结论:①任何骨质强度下,髁上应力都随股骨前皮质切迹深度加深而增加;在正常骨质情况下,当股骨前皮质切迹深度在3 mm和4 mm间有一个应力突变点;在骨质疏松情况下,当股骨前皮质切迹深度在2 mm和3 mm间有一个应力突变点;②膝关节置换过程中发生股骨前皮质切迹且深度超过骨皮质厚度时,随着骨质强度降低,股骨髁上应力逐渐增大;③使用骨水泥填补股骨前皮质切迹深度为3 mm的模型,股骨前髁截面应力下降;④结果显示,膝关节置换过程中应该避免股骨前皮质切迹出现,特别是骨质疏松患者;如术中出现股骨前皮质切迹且深度超过骨皮质厚度时,可以采用骨水泥均匀填充股骨前皮质切迹以降低股骨髁上应力,降低膝关节股骨假体周围骨折的发生率。

关键词：全膝关节置换股骨前皮质切迹骨质疏松膝关节股骨假体周围骨折生物力学三维有限元分析

脱细胞软骨细胞外基质匀浆联合氧化苦参碱治疗大鼠骨关节炎

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2675-2682页

作者：吴富章张鹏礼章振华何永兵孙和炎武警安徽省总队医院骨科安徽省合肥市230041 安徽医科大学第一附属医院骨科安徽省合肥市230001

背景:脱细胞软骨细胞外基质治疗骨关节炎具有一定的效果,但其单独应用时的治疗效果有限。氧化苦参碱可缓解白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡和细胞外基质降解。目的:观察不同剂量氧化苦参碱与脱细胞软骨细胞外基质联合膝关节腔注射对大... 详细信息

背景:脱细胞软骨细胞外基质治疗骨关节炎具有一定的效果,但其单独应用时的治疗效果有限。氧化苦参碱可缓解白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡和细胞外基质降解。目的:观察不同剂量氧化苦参碱与脱细胞软骨细胞外基质联合膝关节腔注射对大鼠骨关节炎的治疗作用。方法:获取SD大鼠股骨软骨,采用物理、化学与酶相结合的方法制备脱细胞软骨细胞外基质。取50只SD大鼠,利用随机数字表法分为假手术组、骨关节炎组、单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组,每组10只,后4组采用改良Hulth法建立大鼠骨关节炎模型。造模成功后,单纯材料组大鼠膝关节腔注射脱细胞软骨细胞外基质匀浆,低剂量药物组、高剂量药物组膝关节腔分别注射含50,100μg氧化苦参碱的脱细胞软骨细胞外基质匀浆。注射4周后取材进行相关检测。结果与结论:①与假手术组比较,骨关节炎组关节腔积液中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子ɑ、丙二醛水平升高(P<0.05),超氧化物歧化酶水平降低(P<0.05);与骨关节炎组比较,低剂量药物组、高剂量药物组关节腔积液中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子ɑ、丙二醛水平降低(P<0.05),超氧化物歧化酶水平升高(P<0.05),其中高剂量药物组变化更显著。②Tunel染色显示,与假手术组相比,骨关节炎组凋亡软骨细胞增多;与骨关节炎组相比,单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组凋亡软骨细胞减少,其中高剂量药物组减少更显著。③苏木精-伊红与免疫组化染色显示,骨关节炎组大鼠膝关节软骨严重退变,软骨组织中Ⅱ型胶原表达降低(P<0.05)、基质金属蛋白酶9表达升高(P<0.05);与骨关节炎组相比,单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组大鼠膝关节软骨退变明显改善,软骨组织中Ⅱ型胶原表达升高(P<0.05)、基质金属蛋白酶9表达降低(P<0.05),其中高剂量药物组改善最显著。④Western blot检测显示,与假手术组相比,骨关节炎组软骨组织中Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05),Cleaved-caspase-3、Cleaved-caspase-9、Bax蛋白表达升高(P<0.05);与骨关节炎组相比,低剂量药物组、高剂量药物组Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达升高(P<0.05),Cleaved-caspase-3、Cleaved-caspase-9、Bax蛋白表达降低(P<0.05),其中高剂量药物组改善更显著。⑤结果表明,膝关节腔内联合注射脱细胞软骨细胞外基质与氧化苦参碱可通过促进细胞外基质的合成、抑制炎症与氧化应激反应、抑制软骨细胞凋亡发挥骨关节炎治疗作用,该治疗作用可能与激活Nrf2/HO-1通路有关。

关键词：骨关节炎脱细胞软骨细胞外基质氧化苦参碱软骨细胞细胞外基质

STRO-1阳性与阴性骨髓间充质干细胞成骨能力的对比

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中国组织工程研究 2025年

作者：周万林何斌申雄成黄坤田仁元袁野黄文良遵义医科大学第三附属医院(遵义市第一人民医院)骨科遵义市红花岗区人民医院骨科贵州省茅台医院骨科

背景：随着年龄增长，骨髓间充质干细胞的再生能力和分化功能逐渐下降，导致骨组织修复效果减弱。因此，探索成骨潜能更高的骨髓间充质干细胞亚群对骨组织工程的发展具有重要意义。目的：评估STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞在成骨诱... 详细信息

背景：随着年龄增长，骨髓间充质干细胞的再生能力和分化功能逐渐下降，导致骨组织修复效果减弱。因此，探索成骨潜能更高的骨髓间充质干细胞亚群对骨组织工程的发展具有重要意义。目的：评估STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞在成骨诱导培养条件下的成骨分化能力差异。方法：分离并培养SD大鼠骨髓间充质干细胞，采用流式细胞术和免疫荧光鉴定CD29、CD45、CD90和STRO-1的表达；利用免疫磁细胞分选技术分离STRO-1阳性和阴性骨髓间充质干细胞，将两组细胞分别进行成骨诱导7,14 d，采用qPCR和Western blot分析两组细胞成骨相关基因(Ⅰ型胶原、Runt相关转录因子2、骨保护素、骨钙素)及蛋白表达水平差异，采用茜素红染色和碱性磷酸酶染色观察钙结节形成情况。结果与结论：流式细胞术显示CD29和CD90高表达，CD45低表达，STRO-1的阳性表达率为12.8%，免疫荧光结果与流式细胞术一致。磁细胞分选后发现STRO-1阳性细胞的集落形成率高于STRO-1阴性细胞；STRO-1阳性细胞在第14天的成骨分化能力显著高于第7天，且在第14天时成骨相关标志物的表达水平显著高于STRO-1阴性细胞，差异有显著性意义(P <0.01)。结果表明：STRO-1阳性骨髓间充质干细胞在成骨能力上具有显著优势，为骨组织工程中理想种子细胞的筛选提供了理论依据，未来在骨缺损修复中有望成为一种潜在的治疗手段。

关键词： STRO-1 骨髓间充质干细胞成骨分化免疫磁细胞分选骨缺损修复种子细胞骨组织工程工程化干细胞

利格列汀调控巨噬细胞极化和破骨细胞形成缓解磨损颗粒诱导的骨质溶解

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2421-2428页

作者：杨鹏张巍李文明李文豪吴泽彬周军耿德春苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215006

背景:研究发现,在利格列汀的干预下,巨噬细胞更多的由M1转向M2极化,降低了相关炎性因子的释放,缓解了局部炎症。目的:探讨利格列汀对巨噬细胞极化、破骨细胞活化及磨损颗粒诱导炎性骨溶解的影响。方法:(1)细胞实验:①巨噬细胞极化:将RAW... 详细信息

背景:研究发现,在利格列汀的干预下,巨噬细胞更多的由M1转向M2极化,降低了相关炎性因子的释放,缓解了局部炎症。目的:探讨利格列汀对巨噬细胞极化、破骨细胞活化及磨损颗粒诱导炎性骨溶解的影响。方法:(1)细胞实验:①巨噬细胞极化:将RAW264.7细胞分4组培养,对照组细胞加入高糖培养基;M1诱导组加入M1诱导培养基(含脂多糖100 ng/mL和干扰素γ20 ng/mL的高糖培养基)模拟炎症环境;利格列汀低、高剂量组分别加入50,200 nmol/L利格列汀处理4 h后加入M1诱导培养基。巨噬细胞极化诱导24 h后,分别进行巨噬细胞极化免疫荧光染色和RT-PCR检测。②破骨细胞活化:将RAW264.7细胞分为4组培养,对照组使用高糖培养基培养,破骨细胞诱导组、利格列汀低剂量组及高剂量组进行破骨细胞诱导,待微小破骨细胞成形后,用利格列汀(50,200 nmol/L)分别干预细胞3 d,进行细胞抗酒石酸酸性磷酸酶染色和RT-PCR检测。(2)动物实验:将24只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组,即假手术组、模型组、利格列汀低剂量组及高剂量组,后3组通过将钛颗粒悬浊液注射至颅骨表面建立颅骨骨溶解模型,从造模后第2天开始,利格列汀低、高剂量组分别灌胃利格列汀(2,10 mg/kg),每天1次,造模3周后,检测血清巨噬细胞极化标志蛋白及炎性因子水平,收集颅骨进行micro-CT扫描、骨参数分析及苏木精-伊红染色评估骨溶解及形态学变化。结果与结论:①细胞实验:与M1诱导组比较,利格列汀低、高剂量组可显著抑制巨噬细胞的M1极化、促进M2极化(P<0.01),且以高剂量组效果更显著(P<0.01)。与破骨诱导组比较,利格列汀低、高剂量组可抑制破骨细胞的活化及骨质吸收,且以高剂量组抑制更显著。与对照组比较,M1诱导组炎性因子mRNA表达升高(P<0.01),而与M1诱导组相比较,利格列汀低、高剂量组炎性因子mRNA表达显著降低(P<0.01)。与对照组比较,破骨诱导组破骨功能标志物的mRNA表达升高(P<0.01);与破骨诱导组比较,利格列汀低、高剂量组破骨功能标志物的mRNA表达降低(P<0.01),且以高剂量组降低更明显。②动物实验:钛颗粒植入导致小鼠颅骨骨溶解破坏,利格列汀可抑制钛颗粒诱导的骨溶解,其中以高剂量组抑制作用更显著。结果表明利格列汀具有调节巨噬细胞极化、抑制破骨细胞活化及对骨骼系统的保护作用。

关键词：利格列汀巨噬细胞极化破骨细胞活化磨损颗粒无菌性假体松动假体周围骨溶解

贻贝启发接枝骨形态发生蛋白2成骨活性肽的介孔生物玻璃修复股骨髁缺损

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4629-4638页

作者：俞磊张巍秦毅葛高然柏家祥耿德春苏州大学附属第一医院骨科江苏省苏州市215006

背景:骨形态发生蛋白2在胚胎发育、骨骼形成和再生修复中具有重要作用,但高剂量应用与癌症发病密切相关。骨形态发生蛋白2成骨活性段L20能够有效减少癌症等不良反应,并可显著促进骨组织再生。目的:将骨形态发生蛋白2活性肽段以贻贝衍生... 详细信息

背景:骨形态发生蛋白2在胚胎发育、骨骼形成和再生修复中具有重要作用,但高剂量应用与癌症发病密切相关。骨形态发生蛋白2成骨活性段L20能够有效减少癌症等不良反应,并可显著促进骨组织再生。目的:将骨形态发生蛋白2活性肽段以贻贝衍生肽模拟策略接枝在介孔生物玻璃表面,探究其对组织工程成骨性能的影响。方法:(1)采用模板法合成介孔生物玻璃纳米颗粒,采用一步法合成负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20的介孔生物玻璃纳米颗粒,表征负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔活性玻璃纳米颗粒的形貌与体外缓释性能。(2)分离提取SD大鼠骨髓间充质干细胞,传2代后分别与PBS(空白组)、介孔生物玻璃纳米颗粒(对照组)、负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒(实验组)共培养,采用细胞活死荧光染色和CCK-8法检测细胞毒性和细胞增殖,扫描电镜观察细胞黏附;成骨诱导分化后,进行碱性磷酸酶染色、茜素红S染色与成骨相关基因表达检测。(3)取15只SD大鼠,建立双侧股骨髁缺损模型,采用随机数字表法分为3组:空白组(n=5)不植入任何材料,对照组(n=5)植入介孔生物玻璃纳米颗粒,实验组(n=5)植入负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒。术后8周,进行股骨Micro-CT扫描与组织形态观察。结果与结论:(1)扫描电镜下可见负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒为球形、单分散颗粒,透射电镜下可见其具有多孔结构,平均粒径为(268.10±0.58) nm,体外可缓释L20。(2)负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒无细胞毒性,并且可促进骨髓间充质干细胞的增殖与黏附;与空白组、对照组相比,实验组碱性磷酸酶活性与细胞外基质矿化能力均升高(P <0.05),碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素mRNA表达升高(P <0.05)。(3)股骨Micro-CT扫描结果显示,与空白组、对照组相比,实验组新生骨量与骨密度均升高(P <0.05);苏木精-伊红与Masson染色结果显示,与空白组、对照组相比,实验组新骨生成与胶原纤维均增加。(4)结果表明,负载骨形态发生蛋白2活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒具有良好的生物相容性及体内外促成骨性能,可促进SD大鼠股骨髁缺损的再生修复。

关键词：骨形态发生蛋白2成骨活性肽介孔生物玻璃纳米颗粒邻苯二酚成骨细胞分化股骨髁缺损骨组织工程生物材料