人重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白在大鼠尾椎間盤(pán)退變模型中的修復(fù)作用.pdf

1、第一部分大鼠尾椎間盤(pán)退變模型的構(gòu)建
　　目的：
　　建立簡(jiǎn)單、可靠、有效的椎間盤(pán)退變模型，評(píng)估經(jīng)皮穿刺誘導(dǎo)大鼠尾椎間盤(pán)退變?cè)诓煌瑫r(shí)間點(diǎn)的影像學(xué)表現(xiàn)。
　　方法：
　　選取25只年齡為12-14W的雄性Lewis大鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(體重約320-360g)，采用18-G針頭穿刺鼠尾Co6-Co7和Co7-Co8椎間盤(pán)，Co8-Co9為未穿刺對(duì)照椎間盤(pán)。穿刺目標(biāo)位置為距離皮膚約5 mm的中心髓核，針尖旋轉(zhuǎn)360°，并放

2、置停留約30秒。每只大鼠分別在穿刺前、穿刺后第2周、第4周行鼠尾椎的X線(xiàn)與MRI成像。計(jì)算椎間盤(pán)高度指數(shù)比率（DHI％）與椎間盤(pán)高度變化率(RDHC)。對(duì)鼠尾椎間盤(pán)的退變進(jìn)行評(píng)分(Ⅰ-Ⅳ)，Ⅰ為正常椎間盤(pán)，Ⅳ為嚴(yán)重退變，并計(jì)算椎間盤(pán)退變率。
　　結(jié)果：
　　所有50個(gè)穿刺的鼠尾椎間盤(pán)中，穿刺后第二周鼠尾椎間盤(pán)的退變個(gè)數(shù)為26，退變率為52％，第四周鼠尾椎間盤(pán)的退變個(gè)數(shù)為42，退變率為84％。穿刺后第二周，平均DHI％為0.7

3、，RDHC為0.75，退變椎間盤(pán)的平均評(píng)分為2.35，與穿刺前相比均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。穿刺后第四周，平均椎間盤(pán)DHI％為0.6，RDHC為0.7，與第2周相比呈下降趨勢(shì)。T2像MRI顯示椎間盤(pán)結(jié)構(gòu)破壞，信號(hào)降低，由亮白變?yōu)榛野担甸g盤(pán)高度降低或塌陷。第四周退變椎間盤(pán)的平均評(píng)分為3.07，穿刺后退變程度逐步加重。
　　結(jié)論：
　　采用改良的穿刺技術(shù)能夠加重椎間盤(pán)退變的程度，提高椎間盤(pán)退變率。椎間盤(pán)退變?cè)诮：?-4

4、周退變程度逐步加重。經(jīng)皮穿刺大鼠尾椎間盤(pán)能建立簡(jiǎn)單、有效、可靠的椎間盤(pán)退變模型。
　　第二部分不同時(shí)間點(diǎn)注射rhBMP-2在大鼠尾椎間盤(pán)退變模型中的作用
　　目的：
　　在大鼠尾椎間盤(pán)退變模型中，觀察在不同時(shí)間點(diǎn)注射rhBMP-2對(duì)退變椎間盤(pán)修復(fù)作用的差異。
　　方法：
　　穿刺建模后四周，根據(jù)注射時(shí)間點(diǎn)的不同，將退變的鼠尾椎間盤(pán)分為3組，分別在穿刺后的第4、6、8周，在退變的椎間盤(pán)注射rhBMP-2（1.

5、5μg/μl，2μl）或磷酸鹽緩沖液(PBS，2μl)。每只大鼠在治療前，治療后每?jī)芍芫蠿線(xiàn)以及MRI檢測(cè)。各組大鼠在治療后六周處死，取得椎間盤(pán)標(biāo)本進(jìn)行組織學(xué)染色以及免疫組化分析。
　　結(jié)果：
　　退變的椎間盤(pán)在注射PBS治療后的2、4、6周后，椎間盤(pán)退變逐步加重。穿刺后第4周注射rhBMP-2，MRI退變?cè)u(píng)分提示治療后2周退變程度明顯改善，退變?cè)u(píng)分由3.3降低為2.5，較治療前有顯著差異(P＜0.05)。但在治療后4周，

6、椎間盤(pán)退變?cè)u(píng)分升高至2.8，治療后6周，椎間盤(pán)退變繼續(xù)加重，退變?cè)u(píng)分為3.3。穿刺后第6周與第8周注射rhBMP-2，椎間盤(pán)退變?cè)u(píng)分未見(jiàn)有明顯改善。在輕中度椎間盤(pán)退變中，與注射PBS相比，注射rhBMP-2治療可檢測(cè)到Sox-9陽(yáng)性細(xì)胞的增加。
　　結(jié)論：
　　穿刺后第4周椎間盤(pán)內(nèi)注射rhBMP-2能夠誘導(dǎo)椎間盤(pán)退變程度的短暫改善。但在治療的后期，由于退變程度的加劇，rhBMP-2可能無(wú)法修復(fù)退變的椎間盤(pán)。在椎間盤(pán)退變?cè)缙冢?/p>

7、rhBMP-2能夠誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞分化增殖，促進(jìn)蛋白多糖的形成。實(shí)驗(yàn)表明，注射時(shí)間點(diǎn)與椎間盤(pán)退變的嚴(yán)重程度是影響rhBMP-2治療效果的關(guān)鍵。
　　第三部分不同劑量rhBMP-2在大鼠尾椎間盤(pán)退變模型中的作用
　　目的：
　　研究rhBMP-2治療椎間盤(pán)退變的效果、機(jī)制，以及治療椎間盤(pán)退變的劑量相關(guān)性。
　　方法：
　　在45只Lewis大鼠鼠尾Co6-Co7和Co7-Co8椎間盤(pán)以18-G針頭穿刺建立椎間盤(pán)退

8、變模型。9只大鼠穿刺后不予處理，分次在穿刺后第4、6、10周后處死。其余所有大鼠平均分為四組，分別在穿刺后2周注入2μl無(wú)菌水或3種不同劑量的rhBMP-2(0.5、1、1.5μg/μl)。各組的每3只大鼠在穿刺后第4、6、10周后處死（治療后第2、4、8周），在所有的時(shí)間點(diǎn)行椎間盤(pán)高度測(cè)量以及MRI評(píng)分。對(duì)標(biāo)本進(jìn)行組織學(xué)分析與免疫組化染色評(píng)估髓核內(nèi)細(xì)胞和基質(zhì)的變化。
　　結(jié)果：
　　與無(wú)菌水治療組相比，rhBMP-2注射后

9、能夠維持更好的椎間盤(pán)高度，高劑量rhBMP-2組在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。rhBMP-2組的MRI評(píng)分較無(wú)菌水與穿刺組降低，高劑量組治療后第8周，有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。rhBMP-2治療組的組織學(xué)評(píng)分以及蛋白多糖的含量均較無(wú)菌水與穿刺組有好轉(zhuǎn)，高劑量組在治療后第8周有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。髓核細(xì)胞的計(jì)數(shù)在各組之間沒(méi)有明顯的差異。但治療后的第4周與第8周，Sox-9陽(yáng)性細(xì)胞在髓核細(xì)胞中的比例隨rhBMP-2