負(fù)載淫羊藿苷生物陶瓷材料應(yīng)用于骨缺損修復(fù)研究.pdf

1、目的：
　　本論文重點研究負(fù)載中藥淫羊藿苷生物陶瓷材料對骨缺損的修復(fù)作用，探討淫羊藿苷對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（Bone mesenchymal stem cells,BMSCs）的生物學(xué)作用及相關(guān)機理。構(gòu)建負(fù)載淫羊藿苷的微納米修飾羥基磷灰石（micro-nano hybrid structured Hydroxyapatite,micro-nano HAp）控釋給藥系統(tǒng)，應(yīng)用于大鼠股骨缺損，以評價其體內(nèi)成骨成血管修復(fù)效果；進一步在大鼠

2、骨質(zhì)疏松模型上，研究探討全身給藥及局部載淫羊藿苷磷酸鈣骨水泥（calcium phosphate cement,CPC）控釋系統(tǒng)對骨質(zhì)疏松大鼠顱骨缺損的修復(fù)效果，為骨缺損再生修復(fù)提供新的思路和方法。
　　材料與方法：
　　1、對年輕大鼠BMSCs，給予不同濃度的淫羊藿苷處理，通過MTT法、流式細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、Real-time PCR、western blotting、堿性磷酸酶活性檢測及酶聯(lián)免疫吸附測定等檢測淫羊藿苷對

3、BMSCs增殖、成骨分化及成血管因子表達的影響，并進一步通過western blotting法和抑制試驗探討ERK、p38和JNK等分子信號通路在其中的作用。
　　2、構(gòu)建年輕大鼠股骨缺損模型，將淫羊藿苷負(fù)載于micro-nano HAp后植入大鼠股骨缺損處，通過Micro-CT、序列熒光標(biāo)記和組織學(xué)檢測新骨形成情況，通過Microfil和Micro-CT觀察其血管生成情況。
　　3、通過卵巢去除法（ovariectomy,

4、OVX）建立大鼠骨質(zhì)疏松動物模型；對骨質(zhì)疏松BMSCs（BMSCs(OVX)）給予不同濃度的淫羊藿苷處理，觀察淫羊藿苷對BMSCs(OVX)增殖、成骨分化、成血管因子表達的影響；同時觀察不同濃度下破骨細(xì)胞的生成情況。
　　4、構(gòu)建骨質(zhì)疏松大鼠顱骨缺損模型，淫羊藿苷負(fù)載于CPC后將BMSCs(OVX)負(fù)載于復(fù)合材料上，植入大鼠顱骨缺損處，術(shù)后給予骨質(zhì)疏松大鼠淫羊藿苷灌胃處理，通過Micro-CT、序列熒光標(biāo)記和組織學(xué)檢測不同組別骨質(zhì)

5、疏松大鼠顱骨缺損的再生修復(fù)效果，并觀察其血管生成情況。
　　結(jié)果：
　　1、不同濃度的淫羊藿苷對BMSCs的增殖有抑制作用，且淫羊藿苷的增殖抑制作用呈濃度依賴性。
　　2、淫羊藿苷可促進BMSCs的成骨、成血管基因表達及ALP活性，以20μM濃度效果最佳。
　　3、淫羊藿苷作用于BMSCs，ERK、p38和JNK磷酸化增強，且ERK、p38和JNK通路被阻斷后淫羊藿苷誘導(dǎo)的BMSCs成骨分化也受到抑制，而在ERK

6、被阻斷后淫羊藿苷誘導(dǎo)的BMSCs成血管因子表達受到抑制。
　　4、Micro-nano HAp可緩慢地釋放淫羊藿苷；大鼠股骨缺損部位填充載淫羊藿苷micro-nano HAp后其新骨及血管生成量增多。
　　5、BMSCs(OVX)在淫羊藿苷作用下細(xì)胞增殖無明顯變化，但其成骨、成血管基因表達及ALP活性表達增強，以20μM濃度最為明顯。
　　6、CPC可緩慢釋放淫羊藿苷；在骨質(zhì)疏松大鼠顱骨缺損模型中，淫羊藿苷局部緩釋組的

7、新骨形成及血管生成均較空白對照組強，聯(lián)合淫羊藿苷全身給藥后，其骨修復(fù)效果最為顯著。
　　結(jié)論：
　　1、淫羊藿苷對大鼠BMSCs的增殖有抑制作用，但對其成骨分化和成血管因子的表達有明顯促進作用，以20μM濃度最為明顯。
　　2、ERK參與淫羊藿苷誘導(dǎo)BMSCs成骨分化和成血管因子表達的過程，而p38和JNK信號途徑可能僅參與淫羊藿苷誘導(dǎo)的成骨過程。
　　3、Micro-nano HAp可作為淫羊藿苷的緩釋載體；淫