本文關鍵詞：硫酸軟骨素A促進成骨的動物實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東大學》 2012年

硫酸軟骨素A促進成骨的動物實驗研究

任光輝  

【摘要】：目的探討及研究硫酸軟骨素A在體內(nèi)對成骨細胞生長分化及新骨生成的影響,并描述硫酸軟骨素A在骨缺損修復中的組織學進程,以及與骨粉、硫酸軟骨素粉與骨粉混合物之間在成骨作用方面的比較,為臨床應用提供理論依據(jù) 方法建立動物實驗模型,選用新西蘭大耳兔作為實驗動物,年齡8～12月,體重2～3kg,共18只,隨機分為三組,每組五只(標記為A、B、C),嚴格無菌條件下在其下頜骨下緣實施手術(shù),1%戊巴比妥鈉耳緣靜脈注射,待麻藥生效后,在下頜骨下緣作長約4cm的切口,分離粘膜,肌層,暴露骨面,保留骨膜,在距下頜骨下緣3mm,下頜角前緣5mm處,用球鉆制備大小約15mm×6mm×4mm的缺損,在每組五只兔子的左右側(cè)缺損中各植入A(BI組)：Bio-oss骨粉,B(CS組)：無菌的低壓凍干的硫酸軟骨素粉劑(0.936mg)、C(CS-BI組)：硫酸軟骨素與Bio-oss骨粉的混合物(其中硫酸軟骨素粉劑0.936mg),分層縫合傷口。術(shù)后給予慶大霉素肌肉注射五日以防感染。三組兔子分別飼養(yǎng)30-90d。在術(shù)后第23,53,83d分別給予鈣黃綠素(10mg/k g),茜素紅(30mg/k g)頸部皮下注射,并在術(shù)后30d,60d,90d,每次每組兩只動物,經(jīng)耳緣靜脈空氣栓塞處死后,切取下頜骨,進行大體觀察,鋸下手術(shù)處骨段,制作硬組織及脫鈣組織切片。 1.HE染色：觀察細胞組織形態(tài)學,成骨細胞的位置、形態(tài)結(jié)構(gòu)及數(shù)量,新生骨質(zhì)的量及結(jié)構(gòu),骨小梁的位置、形態(tài)結(jié)構(gòu)及數(shù)量,顯示細胞構(gòu)成,推斷其功能狀態(tài)。 2.熒光標記顯微法顯示新生骨部位及骨代謝活躍狀況： 結(jié)果15只兔子均無感染及死亡。組織學檢查：30d時,CS組和BI組的骨缺損區(qū)存在大量纖維組織,有較多的炎性細胞浸潤,只有極少量的成骨細胞;而CS-BI組的骨缺損區(qū)則有豐富的血運,并開始有成骨細胞及少量未成熟的骨質(zhì)出現(xiàn);60d時,CS組和BI組雖有少量的新生骨的生成,但仍有大部分的纖維組織包繞,有哈弗式管樣結(jié)構(gòu)出現(xiàn),有少量的材料未完全吸收:CS-BI組可見視野中開始有部分成熟骨出現(xiàn),剩余部分有鈣化跡象,成骨細胞核固縮多見,血運豐富;90d時,三組有部分成熟骨出現(xiàn),但是骨髓腔中央有壞死并且有些也有壞死跡象;CS-BI組缺損區(qū)已基本充滿成熟骨質(zhì),大量哈弗式管的出現(xiàn),成骨細胞核固縮的跡象充滿視野。HE染色的骨定量分析,CS組、BI組之間骨再生情況無顯著差異,而CS-BI組的骨再生值高于上述兩組。新生骨所占面積百分數(shù)各組各時間點均數(shù)和標準差如下：30d時,CS組14.43±4.42：BI組15.13±9.05：CS-BI組45.06±4.13：60d時,CS組36.13±3.19：BI組37.06±4.78：CS-BI組65.72±9.29;90d時,CS組64.09±9.32;BI組64.18±11.98;CS-BI組87.78±8.13。 結(jié)論1.硫酸軟骨素A能夠促進新骨生成、縮短骨質(zhì)修復再生的期限。 2..硫酸軟骨素A與骨粉聯(lián)合應用較CS-A或BI單獨應用對骨缺損再生效果好。 理論意義：骨缺損在種植臨床中多見,很多患者需要單純植骨。影響骨再生的因素主要包括以下幾個方面：1.有分化增值能力的原始細胞,2.調(diào)控骨發(fā)生的多種生物活性物質(zhì),3.適合細胞生長并有利于恢復原有的骨形態(tài)及骨連續(xù)性的微環(huán)境和框架結(jié)構(gòu),4.機體本身所提供的營養(yǎng)和血供。超微結(jié)構(gòu)技術(shù)顯示在骨與鈦種植體界面出現(xiàn)厚為20-50nm寬的無細胞的有機層,富含蛋白多糖(proetoglycan, PG),有人認為這種非膠原的結(jié)締組織成分,尤其是構(gòu)成蛋白多糖空間結(jié)構(gòu)的氨基多糖(glycosaminoglycan, GAG)鏈是帶負極性的鈦表面氧化層與細胞相互反應的最初的橋梁物質(zhì)。迄今為止的研究表明,蛋白多糖是最先與種植體表面發(fā)生粘附的物質(zhì)。蛋白多糖(proetoglycan, PG)是一類重要的生物大分子物質(zhì),是細胞外基質(zhì)的主要成分,由核心蛋白和氨基多糖構(gòu)成。氨基多糖由重復的二糖組成,含有大量的硫酸和羧酸基團。由于蛋白多糖特殊的理化性質(zhì),它被認為是細胞外基質(zhì)中具有多種功能的大分子物質(zhì)。它能與細胞外其他物質(zhì)發(fā)生粘附,調(diào)節(jié)細胞的分化、參與基質(zhì)的結(jié)合；保持細胞外基質(zhì)的水分和離子濃度等。成骨細胞的分化及骨的沉積等一系列的生物化學進程可分為細胞增殖、細胞外基質(zhì)的聚集及礦化等不同的時期,細胞外基質(zhì)分子在骨組織生長和成骨細胞分化過程中起著重要作用。在骨質(zhì)礦化過程中蛋白多糖的作用還存在爭論：有研究認為它是骨質(zhì)礦化的抑制劑,蛋白多糖降解后能使骨中的羥基磷灰石沉積；另一些研究認為蛋白多糖由于能吸附鈣離子,在局部造成高鈣離子的環(huán)境,有利于礦化的形成。體外實驗研究表明游離于溶液中的蛋白多糖或氨基多糖能抑制亞穩(wěn)定狀態(tài)磷酸鈣溶液中羥基磷灰石的形成,而將它們固定于膠原上卻能誘導及加速羥基磷灰石的沉積。同樣,將蛋白多糖與膠原復合植入皮下能誘導異位礦化的形成。硫酸軟骨素A(chondroitin sulfate,CS-A)是動物體內(nèi)分布最為廣泛的氨基多糖,在人牙槽骨內(nèi)占氨基多糖的90%以上,是礦化過程中必須的因素,其在骨愈合中的作用尚未明了,成為許多學者的研究方向。體外實驗表明一定濃度的硫酸軟骨素溶液能促進人胚成骨細胞的增值。 應用價值：1,臨床應用潛力巨大：骨量不足是口腔種植手術(shù)中面臨的主要問題,相當多的患者在種植牙前已經(jīng)面臨相當長的缺牙期,需要單獨進行植骨,因而骨增量技術(shù)是種植技術(shù)的重要組成部分,正常骨成熟期通常較長,約為3個月左右,因為約50-100個成骨細胞的成骨量才相當于1個破骨細胞的吸收量。骨粉作為一種成熟的骨引導藥物已在臨床廣泛應用多年,但單純骨粉并不能縮短骨愈合的時間,在骨增量技術(shù)相當成熟的今天,如何能縮短成骨時間成為關注的焦點。種植修復時間縮短將會使得更多的患者接受種植,改善咀嚼效率及美觀效果,提高患者的生活質(zhì)量,帶來良好的社會效益及經(jīng)濟效益。 2,市場前景廣闊：硫酸軟骨素來源于魚骨等,原料來源廣闊,成本低廉,符合國家打造藍色經(jīng)濟的大目標。硫酸軟骨素目前在全國有接近2000噸的產(chǎn)量,大部分用于出口,用于保健品、食品添加劑以及寵物食品等方面的應用,用于補充體內(nèi)的硫酸軟骨素等氨基葡聚糖。在國內(nèi),用于藥品的硫酸軟骨素用量大概為3噸左右,主要用于降血脂、抗炎等方面,在促進成骨方面尚未有相關應用,如上述實驗結(jié)果得到確認,將會為硫酸軟骨素的臨床應用提供一定的理論依據(jù),在一定程度上指導臨床應用,形成一種新的可以市場化的促進骨生成的藥物,其良好的生物安全性能明確后可進行進一步臨床實驗,實驗結(jié)果肯定后,可用于骨礦化及骨缺損方面的治療.且硫酸軟骨素相對于其他的骨再生材料成本要低,如在臨床推廣使用,可大大降低患者的臨床手術(shù)費用。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R782
【目錄】：

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9 李連;硫酸軟骨素關鍵質(zhì)量環(huán)節(jié)近紅外光譜分析技術(shù)的應用研究[D];山東大學;2012年

10 孫豐梅;硫酸軟骨素的提取及其降血脂、抗氧化保健功能的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學;2003年

  本文關鍵詞：硫酸軟骨素A促進成骨的動物實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：183932