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目的通过研究枸杞多糖(LBP)对SD大鼠股骨骨折愈合过程中BMP-2和TGF-β1表达的影响,以及愈合过程中组织学和影像学表现,探讨LBP对骨折愈合的影响及其可能的作用机制。方法选用3月龄雄性SD大鼠140只,随机分为4组:H组(LBP高剂量组)、L组(LBP低剂量组)、S组(伤科接骨片组)、W组(蒸馏水组),每组35只。均制备右侧股骨干骨折模型,行克氏针髓腔内固定。术后分别予以LBP160mg.(kg.d)-1、LBP40mg.(kg.d)-1、伤科接骨片320mg.(kg.d)-1和等容量蒸馏水干预,于骨折术后第2、4、6周每组各取10只大鼠通过对股骨大体标本的观察、骨痂体积测量、X线拍片和HE染色切片组织学检查观察骨折愈合情况,通过免疫组织化学技术检测骨痂组织中BMP-2和TGF-β1表达情况,SPSS11.5统计软件分析各组结果是否有统计学意义。结果1.骨折愈合影像学表现:骨折后第2周各组均可见骨痂形成,量少,主要位于折线远近端骨外膜下,骨折线清晰可见;第4周各组大部分标本均已完全形成骨性骨痂,有连续性骨痂通过骨折线,骨折线明显模糊,达临床愈合标准;第6周各组均达骨性愈合标准,骨折线消失。经评分统计后,各期各组间比较均无统计学意义(P>0.05)。2.大体标本观察及骨痂体积的测量:骨折后第2周各组均可见明显的骨痂形成,体积大,质地略软,拔除克氏针后断端均有轻微活动,肉眼观各组无区别;第4周时各组骨痂体积均变小、质地变硬,拔除克氏针后断端无活动,各组骨痂质地未见区别,肉眼观H组、S组骨痂体积较L组、W组略大;第6周时各组骨痂体积进一步缩小,部分标本骨痂已消失,骨痂改建、塑形,肉眼观各组未见区别。测量骨痂体积,经统计学处理骨折后第4周H组、S组与L组、W组比较有统计学意义(P<0.05),其余各时期各组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。3.骨折愈合过程的组织学观察:骨折后第2周:各组骨折线两端的骨内、外膜下均可见明显的骨小梁形成,在其外围可见大量软骨细胞形成的软骨岛,骨折断端间为纤维性组织连接,S组与H组膜内成骨量及软骨岛面积明显大于L组与W组;骨折后第4周:各组骨小梁进一步增多增粗,穿插排列,连接两骨折断端,S组与H组骨痂体积较大,骨小梁密度高,大部分标本骨折断端间有骨小梁相连接,L组与W组相对骨痂体积小,骨小梁纤细、稀疏,大部分标本骨折断端间仍为纤维性组织连接;骨折后第6周:S组与H组两骨折断端间骨小梁完全转变为板层状骨,髓腔再通。L组与W组骨折断端间仍可见大量骨小梁有序排列,逐渐向板层状骨过渡,部分标本髓腔再通。依据NILSSON组织学分级标准进行评分、统计处理,各期S组、H组与L组、W组比较均有统计学意义(P<0.05),其中第2周与第6周时具有显著性差异(P<0.01)。4.骨痂组织中BMP-2和TGF-β1表达情况:各组骨痂组织中成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞和骨小梁中的骨细胞胞浆中均可见BMP-2的阳性表达,各期各组间阳性表达的细胞种类不变,表达强度有所不同,随着骨折愈合组织学演进,初期以成骨细胞、骨小梁中的骨细胞及近骨痂外周部的幼稚软骨细胞表达为主,后期以成骨细胞表达为主,各期S组与H组胞浆着色深度明显大于L组和W组。测量各组BMP-2阳性表达的MOD值在骨折后第2、4、6周呈持续升高,骨折后第2、6周各组MOD值具有S组>H组>L组>W组特点,骨折后第4周MOD值H组>S组>L组>W组。经统计学处理,骨折后第2周:S组与H组、L组、W组比较及H组与W组比较,均具有统计学意义(P<0.05),其中S组与W组比较具有显著性差异(P<0.01);骨折后第4、6周:S组、H组与L组、W组比较及第6周时L组与W组均具有统计学意义(P<0.05)。TGF-β1表达与BMP-2表达相似,除在上述细胞表达外,在成纤维细胞也有强烈表达,各组阳性表达MOD值的测量在骨折后第2、4周持续升高,第6周时下降,各期各组间阳性细胞着色深度及MOD值也具有S组>H组>L组>W组特点,经统计处理各期S组、H组与L组、W组比较,均具有统计学意义(P<0.05)。结论1. LBP能够促进骨痂组织中BMP-2和TGF-β1的表达,其作用存在量-效依赖性,促进BMP-2表达作用还存在给药持续时间-效应关系;2. LBP并不改变表达BMP-2、TGF-β1细胞种类,只对其表达强度有影响;3.LBP促进骨痂组织中BMP-2表达作用在骨折愈合早期弱于伤科接骨片,促进TGF-β1表达作用与伤科接骨片类似;4.LBP可以促进膜内成骨和软骨内成骨速度,促进骨痂早期改建,塑形,但只表现在微观结构上,宏观结构上表现不明显;5. LBP对骨折愈合有一定的促进作用,其机制可能与促进BMP-2和TGF-β1的表达有关。