目的 激素性股骨頭缺血性壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)防治效果不理想,探討六味地黃丸預防ONFH 的可行性及分子機制,為預防激素性ONFH 提供實驗依據。 方法 取成年健康昆明小鼠36 只,體重40 ~ 50 g,平均46 g,隨機分為3 組(n=12):空白對照組(A 組)、馬血清/ 激素組(B 組)、馬血清/ 激素/ 六味地黃丸組(C 組)。B、C 組均2 次腹腔注射馬血清,2 次劑量分別為10 mL/kg 及5 mL/kg,間隔2 周;第2 次注射馬血清同時肌肉注射醋酸潑尼松龍45 mL/(kg·d),共5 d,制備激素性ONFH 小鼠模型。于應用激素同時B 組灌服生理鹽水10 mL/(kg·d),C 組灌服六味地黃丸2 g/(kg·d);A 組同時間點肌肉注射及灌服等量生理鹽水。觀察小鼠一般情況,于第1 次激素注射后2、4、8 周處死小鼠,大體觀察股骨頭情況,取雙側股骨頭及肝臟行組織學及免疫組織化學染色觀察,TUNEL 法檢測細胞凋亡情況。 結果 B、C 組分別于第2 次腹腔注射馬血清后死亡2 只及1 只小鼠,余小鼠均存活至實驗完成。3 組各時間點股骨頭外觀、形態及關節軟骨面均正常。組織學觀察示A 組各時間點肝臟及股骨頭均正常。B 組第1 次激素注射后2 周肝細胞腫脹,細胞內可見小脂肪空泡,肝索結構不清,肝竇變窄;股骨頭區骨小梁纖細、稀疏,部分可見斷裂;且隨時間推移,變化愈顯著。C 組各時間點肝臟及股骨頭與A 組相似。B 組股骨頭空骨陷窩率高于A、C 組(P lt; 0.01),A、C 組間比較差異無統計學意義(P gt; 0.05)。免疫組織化學染色觀察,各時間點B 組與A、C 組比較,股骨頭骨保護素局部表達陽性率下降,骨保護素配體局部表達陽性率上升,差異均有統計學意義(P lt; 0.01)。細胞凋亡檢測示B 組較A、C 組骨細胞凋亡指數顯著升高,差異有統計學意義(P lt; 0.01),A、C 組間2、4 周比較差異有統計學意義(P lt; 0.05),8 周差異無統計學意義(P gt; 0.05)。 結論 六味地黃丸具有改善骨代謝、保護骨細胞、降脂等作用,可通過抑制小鼠股骨頭局部骨細胞凋亡、拮抗激素影響股骨頭內骨保護素/ 骨保護素配體表達,起到預防早期激素性ONFH 的作用。
目的 通過觀察兔激素性股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis of the femoral head,ANFH)模型,探討感覺神經肽降鈣素基因相關肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)、P 物質(substance P,SP)在激素性ANFH 發生中的作用。 方法 24 月齡雌性日本兔55 只,體重約3 kg,隨機分為2 組,實驗組(n=45)肌肉注射甲潑尼龍琥珀酸鈉(4 mg/kg)制備激素性ANFH 模型后,分別于給藥后3 d 及1、2 周采用空氣栓塞法處死動物取雙側股骨頭標本,行組織學觀察骨壞死情況,免疫組織化學染色觀察CGRP、SP 表達及其陽性染色積分吸光度(IA)值;對照組(n=10)不予激素注射,作為正常對照,檢測處理同實驗組。 結果 實驗動物均存活至實驗完成。組織學觀察示實驗組3 d 時無骨壞死發生,ANFH 發生率為0;1、2 周時鏡下見骨膜不完整,空骨陷窩,細胞數目及網狀結構較正常稀疏等骨壞死改變,分別有5、8 只兔發生骨壞死,ANFH 發生率為33% 及53%。實驗組1、2 周時ANFH 發生率與3 d 時比較,差異有統計學意義(P lt; 0.05);但1、2 周時比較,差異無統計學意義(P gt; 0.05)。免疫組織化學染色觀察,實驗組CGRP 免疫反應強度呈先升高后降低的趨勢,1 周時達峰值;實驗組1 周時IA 值明顯高于3 d 及對照組(P lt; 0.05),2 周時明顯低于3 d 及1 周(P lt; 0.05)。實驗組SP 免疫反應強度呈先降低后升高的趨勢,1 周時降至最低;實驗組1 周時IA 值明顯低于2 周時及對照組(P lt; 0.05)。 結論 感覺神經肽CGRP、SP 可受激素影響,導致骨代謝失衡、骨內微循環發生與調節紊亂、保護性痛覺傳遞減弱或缺失,從而在激素性ANFH 發生中起重要作用。
【摘 要】 目的 建立脂多糖與甲基強的松龍聯合誘導的激素性骨壞死家兔模型,同時應用靜態和動態的影像學方法評價涉及骨壞死發病的血管內、外機制以及血管結構- 功能的病理生理學異常。 方法 取14 只28 周齡雄性新西蘭白兔以10 μg/kg 靜脈注射脂多糖(內毒素)。24 h 后,每隔24 h 以20 mg / kg 肌肉注射甲基強的松龍(糖皮質激素)。另取6 只作為對照于相應時間點注射生理鹽水。應用動態核磁共振于內毒素注射前后檢查雙側股骨近端骨內灌注功能,并且進行血液學檢查;切下雙側股骨脫鈣進行基于Micro-CT 的微血管造影檢查。骨壞死病灶、血管內血栓和血管外骨髓脂肪細胞行組織學觀察。 結果 實驗組骨壞死家兔標本中均觀察到血管內血栓。骨壞死家兔血管外骨髓脂肪細胞尺寸顯著大于對照組(P lt; 0.05)。與基值比較,骨壞死家兔的血漿組織纖溶酶原激活劑/ 纖溶酶原激活劑抑制因子1 及部分凝血激酶時間顯著下降,而低密度脂蛋白/ 高密度脂蛋白顯著升高(P lt; 0.05)。動態核磁共振檢查顯示骨壞死家兔局部灌注指數“最大信號增強”顯著減少(P lt; 0.05),同時基于Micro-CT 的微血管造影檢查顯示血管堵塞。實驗組93% 家兔在接受內毒素與激素聯合誘導下發生骨壞死,且未出現死亡。 結論 血管內外病變以及血管結構- 功能的病理生理學異常參與了激素性骨壞死的發生。該誘導方法在不導致家兔死亡的情況下可以產生高壞死發生率,適合作為未來評價干預激素性骨壞死方法的臨床前效能的實驗模型。
【摘 要】 目的 探討單一低劑量脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)及后續3 次高劑量甲基強的松龍(methylprednisolone,MPS)注射引起激素性股骨頭壞死(osteonecrosis of femoral head,ONFH)的發生情況及其發生機制。 方法 健康成年雄性26 ~ 30 周齡新西蘭大白兔25 只,體重(3.0 ± 0.3)kg。隨機取19 只為處理組,經耳緣靜脈注射10 μg/kg LPS,24 h 后于右側臀肌注射20 mg/kg MPS 琥珀酸鈉,共3 次,每次間隔24 h;余6 只為對照組,于相同時間點注射等量生理鹽水。于注射LPS 前、3 次注射MPS 前及最后1 次注射MPS 后24 h 行血液學檢查。于最后1 次注射MPS 后6 周行雙髖部MRI 掃描,于股骨頭區抽吸骨髓檢測局部干細胞活性,并取雙側股骨頭行組織病理學檢查。 結 果 LPS 注射后48 h,1 只動物死亡,余動物均存活至實驗完成。經組織病理學觀察,處理組中16 只動物為ONFH+(病理),ONFH 發生率為88.9%(16/18),壞死區域主要位于干骺端,微血管內有纖維血栓形成,髓內脂肪細胞體積明顯增大并堆積;對照組股骨頭均正常。MRI 診斷準確率為93.8%(15/16)。處理組中16 只ONFH+(病理)動物,與正常值(注射LPS 前)比較組織纖溶酶原激活劑/ 纖溶酶原激活劑抑制因子1(tisssue plasminogen ctivator/plasminogenactivator inhibitor 1,t-PA/PAI-1)和活化部分凝血激酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT)明顯下降(P lt;0.05),低密度脂蛋白/ 高密度脂蛋白明顯增高(P lt; 0.05);對照組以上指標與正常值比較差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。各時間點處理組ONFH+(病理)動物t-PA/PAI-1 和APTT 與對照組比較,差異有統計學意義(P lt; 0.05)。處理組ONFH+(病理)兔股骨頭區骨髓產生的成纖維細胞集落形成單位總數為8.50 ± 9.63,與對照組的70.17 ± 7.78 比較,差異有統計學意義(P lt; 0.05)。 結論 單次低劑量LPS 聯合MPS 是制備激素性ONFH 模型的成功方法,血液的高凝和/ 或高纖溶狀態、脂質代謝的紊亂、多能干細胞數量活性的降低等多因素作用可能是誘導激素性ONFH 的關鍵。
【摘 要】 目的 單純BMSCs 治療激素性股骨頭壞死的效果尚不理想,探討辛伐他汀聯合BMSCs 治療激素性股骨頭壞死的可行性。 方法 取24 只新西蘭大白兔骨髓分離培養BMSCs,取第2 代細胞制備為1 × 107/mL 細胞懸液,與明膠海綿復合。取70 只新西蘭大白兔經耳緣靜脈注射10 μg/kg 脂多糖,24 h 后臀肌注射20 mg/kg 甲基強的松龍琥珀酸鈉,共3 次,每次間隔24 h,制備股骨頭壞死模型。選取制備成功的48 只,隨機分為4 組,每組12 只。A 組:不作任何處理;B 組:單純減壓,并于減壓通道植入明膠海綿;C 組:減壓同時植入復合BMSCs 的明膠海綿;D 組:減壓同時植入復合BMSCs 的明膠海綿,每日灌服辛伐他汀(10 mg/kg)至處死。觀察動物一般情況,于術后4、8 周各組取6 只行MRI 掃描后,處死取股骨頭行組織學及免疫組織化學染色,掃描電鏡觀察。 結果 術后8 周C、D 組動物走路姿勢逐步好轉。術后4 周各組MRI 未見明顯壞死區信號改變,8 周時A 組可見壞死低信號區明顯擴大,B 組無變化,C 組范圍縮小,D 組明顯縮小。組織病理學觀察,術后4 周A 組見空骨陷窩,無新生毛細血管;B 組空骨陷窩較多,有少量新生毛細血管;C、D組空骨陷窩減少,壞死區有大量增生活躍的成骨細胞及新生毛細血管。D 組空骨陷窩陽性數及微血管密度分別為19.30 ±1.52 和7.08 ± 1.09,與其他組比較差異有統計學意義(P lt; 0.05)。術后8 周,A 組可見部分骨小梁斷裂;B 組減壓孔道有纖維性骨痂形成;C組空骨陷窩少見,髓腔形態不規則;D組大量新生骨形成,髓腔較規則,髓內脂肪細胞大小及分布均勻。D 組空骨陷窩陽性數及微血管密度分別為11.31 ± 1.28 和12.37 ± 1.32,與其他組比較差異有統計學意義(P lt; 0.05),與術后4 周比較差異有統計學意義(P lt; 0.05)。掃描電鏡觀察:術后8 周,A組骨小梁見多處斷裂塌陷,骨小梁表面未見骨細胞,髓腔內有大量脂肪細胞堆積;B 組部分骨小梁可見裂痕;C 組骨小梁不致密;D 組骨小梁結構規整致密,成骨細胞多,骨細胞及基質膠原纖維正常,髓腔規則。 結論 辛伐他汀能促進BMSCs 成骨及成血管化,辛伐他汀聯合BMSCs 治療激素性股骨頭壞死具有較好的應用前景。
目的探討通過使用微量脈沖泵皮下泵入戈那瑞林治療低促性腺激素性性腺功能減退癥(HH),研究促性腺激素釋放激素(GnRH)泵在HH治療中的作用。 方法通過報道1例使用GnRH泵治療HH患者療效及復習相關文獻,研究GnRH泵治療與傳統方式治療對HH患者的性激素水平、第二性征發育、生精及受孕率等情況影響。 結果經治療,GnRH泵有效地改善了患者的性激素水平、第二性征發育及生精能力,并最終達到生育目的。患者聲音變調、腋毛及胡須長出,有性沖動,情緒及心態好轉,促黃體生成素、卵泡刺激素及睪酮均正常,精子密度為20×109/L,平均精子活力>30%。 結論脈沖泵入GnRH更符合生理性GnRH的分泌節律,療效及耐受性好,故推薦GnRH泵為HH治療的優先選擇。
目的通過與正常個體相比,應用基因芯片技術篩選激素性股骨頭缺血性壞死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)差異表達基因。 方法取3例激素性ONFH男性患者自愿捐贈的壞死股骨頭組織,年齡分別為25、31、38歲;另1例正常股骨頭組織取自因交通意外死亡的26歲健康男性捐獻者尸體。4例標本進行HE染色,觀察組織學形態;抽提標本總RNA,測定其純度;并逆轉錄合成cDNA探針,與芯片雜交后獲得熒光信號,分析ONFH骨組織與正常骨組織中差異表達的基因。 結果正常股骨頭組織可見完整骨單位由連續完整的板層骨構成,圍繞血管呈同心圓排列,骨小梁陷窩內可見正常骨細胞;激素性ONFH標本可見髓腔內脂肪組織、脂肪細胞增多,并充填于髓腔,微血管受擠壓,骨小梁內骨細胞數量減少,核染色質深染,細胞核固縮、裂解或消失,部分骨陷窩中骨細胞消失,骨小梁變細、稀疏、中斷,單位視野內骨組織面積減小。總RNA抽提電泳圖顯示,4個樣本總RNA 28S、18S的條帶清晰,亮度比約為2∶1,提示總RNA質量好。基因芯片技術篩選出44條差異表達基因,其中上調基因28條,下調基因16條,涉及差異表達的基因歸為7大類:細胞代謝基因、信號轉導基因、基因與蛋白表達基因、細胞分裂基因、細胞防御基因、細胞結構/細胞運動基因以及未分類基因。 結論應用基因芯片技術篩選出44條激素性ONFH差異表達基因,為進一步研究ONFH發病機制提供了依據。
目的探討兔早期激素性股骨頭缺血性壞死模型建立方法,應用MRI和病理學檢查評價其有效性。 方法取6月齡家兔20只,體質量2~3 kg,隨機分為實驗組和對照組,每組10只。實驗組動物于雙側臀肌交替注射地塞米松磷酸鈉注射液(10 mg/kg),每3天注射1次,共14次;對照組于雙側臀肌注射等量生理鹽水(10 mg/kg)。造模期間觀察動物一般情況;6周后行股骨頭MRI檢查及大體、組織學觀察。 結果對照組動物未出現明顯脫毛、食量及運動改變;實驗組動物第6周出現脫毛加重,食量減少,輕微跛行。MRI檢查示,對照組雙側股骨頭形態規則,股骨頭內未見異常信號;實驗組雙側股骨頭形態欠規則,股骨頭內可見斑片狀不規則異常信號,軟骨下骨壞死、囊變,骨小梁稀疏。冠狀面剖開股骨頭后大體觀察,對照組股骨頭軟骨面平整、光滑,股骨頭剖面呈紅色;實驗組股骨頭軟骨表面失去光澤、變薄,可見片狀軟骨下出血、壞死,股骨頭剖面呈淺紅色。組織學觀察示,對照組股骨頭內骨小梁粗大,骨陷窩內骨細胞形態正常;實驗組骨小梁變細和稀疏,部分斷裂,骨細胞核固縮,空骨陷窩明顯增多。對照組和實驗組空骨陷窩率分別為8.0%±0.5%和49.0%±0.3%,比較差異有統計學意義(t=21.940,P=0.000)。 結論經短期、沖擊、大劑量給予地塞米松成功構建兔早期激素性股骨頭缺血性壞死模型,可通過MRI及病理學檢查對模型進行有效評價。
目的探討糖皮質激素(glucocorticoid,GC)干預后不同時間點大鼠骨量、骨轉換指標、雌激素水平的變化及其相互關系。 方法取3月齡雌性SD大鼠34只,體質量(208.73±23.94)g,隨機分為基線組(n=6)、對照組(n=14)、地塞米松(dexamethasone,DXM)組(n=14)。DXM組皮下注射DXM 0.75 mg/kg,每周2次,連續12周;對照組注射等量生理鹽水;基線組大鼠不做處理。基線組于實驗前,對照組及DXM組于4、8、12周取大鼠,測量體質量及子宮、腎上腺重量;ELISA法測量血清中Ⅰ型前膠原氨基末端前肽(N-terminal propeptide of type I procollagen,PINP)、Ⅰ型膠原羧基端肽(C-terminal cross-linking telopeptide of type I collagen,β-CTX)及雌激素水平;采用雙能X線骨密度儀掃描L1~3椎體及左側股骨,測量股骨頭頸、股骨粗隆、股骨干、股骨全段和L1、L2、L3、L1~3區域的骨密度(bone mineral density,BMD)、骨礦物含量(bone mineral content,BMC)、骨面積(bone area,BA)。對大鼠的體質量、腰椎BMD、股骨BMD、PINP、β-CTX、雌激素水平進行相關性分析。 結果各時間點DXM組大鼠體質量及子宮、腎上腺重量均顯著低于對照組及基線組(P<0.05)。DXM組激素干預后大鼠血清PINP、β-CTX升高,但4、8周時與基線組及對照組比較差異無統計學意義(P>0.05),12周時差異有統計學意義(P<0.05);大鼠血清雌激素水平下降,各時間點均較基線組及對照組明顯降低(P<0.05)。各時間點DXM組BMD、BMC、BA均顯著低于對照組(P<0.05),其中以L2及股骨粗隆部骨量丟失最嚴重。4周時,L1 BMC、BA及股骨干BA較基線組顯著降低(P<0.05),而其余部位BMD、BMC、BA在各時間點與基線組比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。相關分析顯示,腰椎及股骨BMD與PINP、β-CTX成負相關(P<0.05),與雌激素水平成正相關(P<0.05)。 結論GC干預后大鼠腰椎及股骨骨量呈先快速降低、再維持低水平趨勢,骨轉換指標在激素干預后呈持續上升趨勢,血清雌激素水平呈整體下降趨勢,體質量、骨轉換指標及雌激素水平與骨量密切相關。
目的 探討Wnt/β-catenin信號通路在大鼠激素性股骨頭缺血性壞死(steroid-induced avascular necrosis of femoral head,SANFH)中的作用。 方法 12月齡清潔級雄性SD大鼠72只,體質量 200~230 g,隨機分為對照組(A組,n=24)、模型組(B組,n=24)和干預組(C組,n=24)。B、C組大鼠采用脂多糖聯合甲潑尼龍法制備SANFH模型;C組在第1次注射甲潑尼龍時開始肌肉注射人重組分泌型卷曲相關蛋白1(secreted frizzled related protein 1,SFRP1)[1 μg/(kg·d)],持續30 d。A組于B組各注射時間點同法給予等量生理鹽水。觀察B、C組動物造模期間以及造模后一般情況。于末次注射甲潑尼龍后2、4、8 周,各組取8只動物雙側股骨頭標本行HE染色并計算空骨陷窩率,TUNEL染色并計算細胞凋亡率,免疫組織化學染色及Western blot 檢測活性β-catenin、c-Myc表達情況。 結果 B、 C組造模期間共6只動物死亡,均對應補充;其余動物均存活至實驗完成。組織學觀察示,A組為正常骨組織結構;B、C組隨時間延長均出現骨質紊亂、骨小梁斷裂等骨壞死表現。各時間點C組空骨陷窩率及細胞凋亡率均高于A、B組,B組高于A組,比較差異均有統計學意義(P < 0.05)。免疫組織化學染色及Western blot檢測示,各時間點C組活性β-catenin及c-Myc表達水平均低于A、B組,B組低于A組,比較差異均有統計學意義(P < 0.05)。 結論 Wnt/β-catenin信號通路異常參與了大鼠SANFH早期病變,作用機制可能與其調控c-Myc表達,導致骨細胞凋亡有關。