骨形态发生蛋白／纤维蛋白胶修复功能实验研究

骨形态发生蛋白／纤维蛋白胶修复功能实验研究 骨形态发生蛋白,纤维蛋白胶修复功能实 验研究 中国热带医学2006年第6卷第l2期CHINATROPICAlMEDICINEVo1.6No.12Deeember20062l79 [临床医学: 骨形态发生蛋白/纤维蛋白胶修复功能实验研究 Experimentalobservationontherepairingfunctionofbonemorphologicalproteinandfibringelatin.FU Wan—kui.(HainanProvincialPeople’SHospital,Haikou570311,Hainan,P.R.China) 符万奎 摘要:目的探讨FG作为BMP的缓释放载体修复骨缺损的作用.方法行BMP/FG的扫描电镜观察.家免 2O只,手术造成双侧桡骨1.5cm缺损,左侧植入BMP/FG为实验组,右侧为空白对照.术后4周,8周分别处死lO只 兔子,行x线片,组织切片观察.结果左侧桡骨缺损全被修复,右侧仍有缺损.扫描电镜示BMP/FG结构致密厚 实,断面形貌为条索状,山嵴状,沙丘状,BMP颗粒呈细沙状均匀分布.结论FG是BMP良好的缓释放载体,BMP/ FG能修复骨缺损. 关键词:纤维蛋白粘合剂;骨形态发生蛋白;骨缺损 中图分类号:R683文献标识码:B文章编号:1009—9727(2006)12—2179—01 骨形态发生蛋白(BMP)具有异位诱导成骨的作用,但在骨 中含量甚少,单独使用时容易弥散流失,因此,必须借助一种载 体,复合应用以克服上述缺点.本研究用纤维蛋白胶(FG)作 为BMP的载体,与BMP组合后用于修复兔桡骨骨缺损,现 如下. 1材料与方法 1.1BMP和纤维蛋白原的制备bBMP按Urist…报道的方法 从小牛皮质骨中提取,为半纯化品,产量为13.5kg湿粉碎骨 2.22kg湿BMG一粗制bBMP冻干品4.6g.提取纤维蛋白原时 参考王益寿L2]报道的主要方法,即血浆lOOm[加50%(v/v)乙 醇19ml,将王益寿的方法改良为lOOm[血浆加50%(v/v)乙醇 25ml,结果纤维蛋白原的提取量较高J. 1.2FG与粗制bBMP的配备纤维蛋白原1.0g,抑肽酶lmg, 粗制bBMP2OOmg组成A部分;凝血酶lOOU为B部分;纤维蛋 白溶解液加凝血酶溶解液10ml组成混合溶解液.使用时分别 取混合溶解液注入A,B部分,摇匀,再混合A,B部分,即形成 bBMP/FG凝块,均匀粘附于骨缺损处. 1.3bBMP/FG的扫描电镜观察将小试管中的bBMP/FG凝 块冷冻干燥,制样及金属渡膜,然后在JSMrl3oo型扫描电镜下 观察bBMP/FG超微结构及吸咐BMP的情况. 1,4方法选择家兔2O只,手术造成双侧桡骨缺损1.5cm,左 侧植入bBMP/FG为实验组,右侧为空白对照.术后4周,8周 分别处死兔子lO只,行x线片,病理切片观察,并从x线片上 测量缺损长度. 2结果 2.1扫描电镜(SEM)观察结果bBMP/FG凝块结构致密厚 实,断面形貌为条索状,山嵴状,沙丘状,每一断面的bBMP颗 粒呈细沙状均匀分布. 2.2X线片结果4周时,左侧缺损已修复,但骨密度较低,塑 形仍未完成,右侧缺损区未见骨痂.8周时,左侧缺损区已被 完全修复,密度与周围一致,可见髓腔,完成塑形.右侧缺损 区见骨痂形成,由两端向中央生长,有的骨痂已连续缺损区,测 量其缺损长度.见1.实验组修复效果明显优于空白对照 组. 表18周时双侧骨缺损长度测量结果(mm) 编号12345678910 实验组0000000000 空白对照组971071298680 经’检验.P<0.01. 2.3切片观察结果4周时,左侧(实验组)见间充质细胞,肥 大软骨细胞等不同发育水平的成骨细胞群,未见淋巴细胞漫 润.右侧(对照组)为大量纤维细胞.8周时,左侧(实验组)可 见编织骨及骨髓腔.右侧有软骨细胞团及大量纤维细胞. 3讨论 FG作为一种组织粘合剂已广泛应用于临床.作为BMP 的载体曾有报道l4],FG的组织相容性,降解性,粘合性是其被 作为BMP载体的优点.我们从电镜水平对BMP/FG的结构进 行观察,发现BMP均匀地分布于FG的网状纤维结构中,因此 随着FG的降解,BMP将逐步显露并发挥诱导作用.在本实验 中,对照组即右侧空白对照组表现出爬行替代成骨,但在相同 的时间内没有完全修复缺损.实验组即左侧BMP/FG组则表 现出完成修复骨缺损能力,这是自身爬行替代,BMP诱导成骨 及FG载体等三重作用的结果,在修复机理方面明显优于对照 组的单一爬行替代成骨,统计学分析也证明两组具有显着差 异. 参考文献: [1]UristMR,Abovinelowmolecularweishtbonemorphogenetieproteinfrac- tion【JJ,ClinOrthop,198l,162:219—224. [2]王益寿,医用生物制品学[M].第l版.杭州:浙江科学技术出版 社.1992,474—475, [3]陈剑飞,姚伦龙,林坚平,等.骨形态发生蛋白复合纤维蛋白粘合剂 临床应用l6例[J].中华创伤杂志,1999,15(6):410—412. [4]Kawam~a—M,Ufist—MR.Humanfibrinisaphysiologicdeliverysystem forbonemorphogenetieprotein[J].ClinOrthop,1998,235:302—310. 收稿El期:20o609—27 作者单位:海南省人民医院门诊部,海南海口5703ll