【摘 要】
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研究背景:随着人口老龄化进程不断加快,肩袖损伤的患病率逐年升高,伴有骨质疏松的肩袖损伤患者术后预后效果差,目前已成为困扰运动医学发展的难题。骨质疏松小鼠腱骨界面排列紊乱,并且存在大量的衰老细胞;本项目拟通过构建小鼠骨质疏松模型和肩袖损伤修复模型,深入研究骨质疏松与肩袖腱骨愈合的关系;为促进肩袖腱骨愈合提供新思路。研究目的:通过细胞和动物实验共同探索FGF18对骨质疏松小鼠肩袖腱骨愈合的影响。研究方
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研究背景:随着人口老龄化进程不断加快,肩袖损伤的患病率逐年升高,伴有骨质疏松的肩袖损伤患者术后预后效果差,目前已成为困扰运动医学发展的难题。骨质疏松小鼠腱骨界面排列紊乱,并且存在大量的衰老细胞;本项目拟通过构建小鼠骨质疏松模型和肩袖损伤修复模型,深入研究骨质疏松与肩袖腱骨愈合的关系;为促进肩袖腱骨愈合提供新思路。研究目的:通过细胞和动物实验共同探索FGF18对骨质疏松小鼠肩袖腱骨愈合的影响。研究方法：（1）体外实验:β-半乳糖苷酶染色检测BMSCs的衰老指标;对小鼠骨髓间充质干细胞予衰老诱导及FGF18过表达处理,通过实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测成骨、成软骨、成腱分化及衰老等相关基因的表达水平,通过ALP染色检测成骨诱导分化培养基处理的衰老BMSCs成骨能力的影响,初步判断FGF18对衰老BMSCs衰老、成骨、成软骨、成腱分化能力的影响;mTOR通路抑制剂雷帕霉素及FGF18处理衰老BMSCs,通过Western Blot检测p-mTOR和p-S6蛋白。（2）体内实验:采用小鼠单侧肩关节肩袖损伤急性修补术和双侧卵巢摘取术的模型,90只C57BL/6小鼠随机分为空白对照组、OVX组（卵巢切除组）及OVX+FGF18组,OVX+FGF18组于冈上肌止点注射混合有FGF18重组蛋白的纤维蛋白凝胶,在肩袖修补术后第2、4周,并结合标本的组织学结果、免疫荧光染色、免疫组织化学染色、micro-CT及生物力学检测综合评价FGF18对骨质疏松小鼠肩袖损伤修补术后腱骨愈合的影响。研究结果:FGF18 能促进 BMSCs 的 Runx2、OCN、COLⅡ、SOX9、TNMD、SCX基因的表达,且发现FGF18能够抑制过氧化氢诱导BMSCs衰老的p16、p21、Rb衰老相关基因的表达,ALP染色检测发现FGF18能促进衰老的BMSCs成骨分化。通过免疫荧光染色、q-PCR和Western blot证实FGF18抑制mTOR/S6信号通路来影响细胞衰老。术后2周发现与OVX组相比,OVX+FGF18组腱骨愈合界面具有更多的软骨细胞生成,愈合效果较好,组织学评分较高,腱骨愈合界面有更高的Runx2、SOX9的表达水平。Micro-CT结果分析发现,OVX+FGF18组的冈上肌止点区域周围有更好的BV/TV（bone volume/total volume,骨体积分数）。术后第2周的OVX+FGF18组较于OVX组具有更高的最大破坏负荷。研究结论:FGF18促进衰老BMSCs三系分化,能够逆转BMSCs衰老,FGF18通过抑制mTOR/S6信号通路来抑制细胞衰老,并在体内促进腱骨愈合界面成骨和成软骨分化,改善腱骨愈合部位的生物力学功能。本研究有助于骨质疏松的肩袖腱骨愈合提供新的治疗方法。
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