rhBMP-2-rhVEGF-165-DPB與深低溫冷凍骨成骨能力的比較研究.pdf

1、目的:骨骼組織因創(chuàng)傷、腫瘤、感染、畸形等造成的骨缺損在臨床中極為常見,對缺損的修復主要采用骨移植術(shù)的方法進行治療。有文獻報道,在美國,因各種因為需要進行的骨移植術(shù)僅次于輸血,占所有組織移植手術(shù)中的第二位。目前對骨缺損修復主要是采用自體骨移植以及同種異體骨或異種骨移植的方法進行治療。由于自體骨來源極為有限,且不可避免會增加新的創(chuàng)傷,因而很多國家目前都采用經(jīng)過深低溫冷凍處理并保存的同種異體骨進行移植,但同樣存在來源困難以及免疫排斥、感染或疾

2、病傳播等問題。而植入物在植入體內(nèi)后如何才能更快的生長同樣是一個重要的研究課題。由于以上因為使臨床上目前對骨缺損,尤其大范圍骨缺損的修復成為棘手的難題。
　　 已有的研究表明,血管內(nèi)皮細胞生長因子(vascular endothelialgrowth factor,VEGF)、堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblastgrowth factor,bFGF)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone morphogenetic pro

3、tein,BMP)及轉(zhuǎn)化生長因子-1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)等在血管生成過程中都起到重要的調(diào)節(jié)作用,而VEGF已被證實是其中誘導血管生成作用最強的細胞因子。在成骨作用方面,BMP的作用也早已得到確認。隨著分子生物學、材料科學及基因工程技術(shù)等多學科的迅猛發(fā)展和交叉滲透,給應用細胞因子來促進局部血管再生和加速骨生長帶來了光明的前景。
　　 目前,利用VEGF促進局部組織再血管化,B

4、MP促進骨生長的研究較多,但大多是采用局部注射、體內(nèi)基因轉(zhuǎn)染或?qū)⑵渑c載體復合后植入體內(nèi)的方法。由于體內(nèi)存在血液稀釋、定向轉(zhuǎn)染效果差等因為,使上述方法存在基因表達量低、表達時限短等缺點,限制了其臨床應用。
　　 采用過氧化氫乙醚法制備的脫蛋白骨(deproteined bone,DPB)支架材料,可較徹底的去除材料中主要的免疫原性物質(zhì),即蛋白質(zhì)和脂質(zhì)成份,避免其植入體內(nèi)后引起排斥反應。由于制作材料來源于松質(zhì)骨,其孔隙率高,孔徑在1

5、00-300μm左右,較好的保留了原骨組織的三維孔隙-網(wǎng)架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。該材料因網(wǎng)架有效空間大,保證了良好的骨傳導性,并可為細胞的貼附、生長、增殖和成骨提供理想場所。
　　 基于以上因為,我們設想將VEGF和BMP在體外與生物衍生骨支架材料DPB復合成重組合人工骨,植入兔橈骨缺損模型,了解其在體內(nèi)的再血管化及成骨作用,并與國內(nèi)經(jīng)批準可臨床應用的山西奧瑞深低溫冷凍骨比較,研究其能否更好的促進大段骨缺損的修復,為臨床運用提供實驗依據(jù)。<

6、br>　　 本實驗從兩個方面進行研究,主要方法、結(jié)果及結(jié)論如下:
　　 1.生物衍生骨支架材料-異種脫蛋白骨的制作:取牛股骨下端松質(zhì)骨,采用過氧化氫-乙醚法制作成生物衍生骨支架材料。
　　 2.rhVEGF-165+rhBMP-2修飾于DPB支架材料中,控干、稱重、消毒后備用。
　　 3.rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB修復大段骨缺損動物模型的實驗研究。
　　 方法:68只成年新西蘭大白兔隨

7、機分成A、B兩組,左前臂制成橈骨15mm骨缺損模型,隨機植入rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB(A組)或山西奧瑞深低溫冷凍骨(B組)。術(shù)后第1、2、4、8、12、16周,隨機抽取兩組動物各2只,處死后分別行X線片、組織切片HE染色檢查；第3天及1、2、4、8周,隨機抽取兩組動物各2只行上肢墨汁灌注微血管分析；第4、8、12、16周,隨機抽取兩組動物各3只行生物力學測試。
　　 結(jié)果:在各時間段,A組血管生成明顯多于B組

8、；A組骨痂形成、材料與宿主骨的愈合均好于B組；A組引起的免疫排斥反應與B組無明顯差別。綜上所述,rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB復合骨能在局部持續(xù)、有效釋放rhVEGF和rhBMP,誘導骨痂形成并促進移植物的早期血管化,為骨愈合帶來豐富的靶細胞和生長因子,創(chuàng)造成骨的最佳微環(huán)境,使移植物逐漸“活化”,達到移植體與受體早期骨性愈合并最終成為受體自身組織,并具有良好的生物學功能及生物力學功能,為大段骨缺損的修復提供了一種有效地治療