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rhBMP-2/rhVEGF-165/DPB与深低温冷冻骨成骨能力的比较研究

作　者: 何盛江
导　师: 倪卫东
学　校: 重庆医科大学
专　业: 外科学
关键词: 骨形态发生蛋白脱蛋白骨血管内皮细胞生长因子兔桡骨移植
分类号: R318.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目的:骨骼组织因创伤、肿瘤、感染、畸形等造成的骨缺损在临床中极为常见,对缺损的修复主要采用骨移植术的方法进行治疗。有文献报道,在美国,因各种原因需要进行的骨移植术仅次于输血,占所有组织移植手术中的第二位。目前对骨缺损修复主要是采用自体骨移植以及同种异体骨或异种骨移植的方法进行治疗。由于自体骨来源极为有限,且不可避免会增加新的创伤,因而很多国家目前都采用经过深低温冷冻处理并保存的同种异体骨进行移植,但同样存在来源困难以及免疫排斥、感染或疾病传播等问题。而植入物在植入体内后如何才能更快的生长同样是一个重要的研究课题。由于以上原因使临床上目前对骨缺损,尤其大范围骨缺损的修复成为棘手的难题。已有的研究表明,血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor ,VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)及转化生长因子-1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)等在血管生成过程中都起到重要的调节作用,而VEGF已被证实是其中诱导血管生成作用最强的细胞因子。在成骨作用方面,BMP的作用也早已得到确认。随着分子生物学、材料科学及基因工程技术等多学科的迅猛发展和交叉渗透,给应用细胞因子来促进局部血管再生和加速骨生长带来了光明的前景。目前,利用VEGF促进局部组织再血管化,BMP促进骨生长的研究较多,但大多是采用局部注射、体内基因转染或将其与载体复合后植入体内的方法。由于体内存在血液稀释、定向转染效果差等原因,使上述方法存在基因表达量低、表达时限短等缺点,限制了其临床应用。采用过氧化氢乙醚法制备的脱蛋白骨(deproteined bone ,DPB)支架材料,可较彻底的去除材料中主要的免疫原性物质,即蛋白质和脂质成份,避免其植入体内后引起排斥反应。由于制作材料来源于松质骨,其孔隙率高,孔径在100-300μm左右,较好的保留了原骨组织的三维孔隙-网架结构系统。该材料因网架有效空间大,保证了良好的骨传导性,并可为细胞的贴附、生长、增殖和成骨提供理想场所。基于以上原因,我们设想将VEGF和BMP在体外与生物衍生骨支架材料DPB复合成重组合人工骨,植入兔桡骨缺损模型,了解其在体内的再血管化及成骨作用,并与国内经批准可临床应用的山西奥瑞深低温冷冻骨比较,研究其能否更好的促进大段骨缺损的修复,为临床运用提供实验依据。本实验从两个方面进行研究,主要方法、结果及结论如下:1.生物衍生骨支架材料—异种脱蛋白骨的制作:取牛股骨下端松质骨,采用过氧化氢-乙醚法制作成生物衍生骨支架材料。2. rhVEGF-165+rhBMP-2修饰于DPB支架材料中,控干、称重、消毒后备用。3. rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB修复大段骨缺损动物模型的实验研究。方法:68只成年新西兰大白兔随机分成A、B两组,左前臂制成桡骨15mm骨缺损模型,随机植入rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB(A组)或山西奥瑞深低温冷冻骨(B组)。术后第1、2、4、8、12、16周,随机抽取两组动物各2只,处死后分别行X线片、组织切片HE染色检查;第3天及1、2、4、8周,随机抽取两组动物各2只行上肢墨汁灌注微血管分析;第4、8、12、16周,随机抽取两组动物各3只行生物力学测试。结果:在各时间段,A组血管生成明显多于B组;A组骨痂形成、材料与宿主骨的愈合均好于B组;A组引起的免疫排斥反应与B组无明显差别。综上所述, rhVEGF-165/rhBMP-2/DPB复合骨能在局部持续、有效释放rhVEGF和rhBMP,诱导骨痂形成并促进移植物的早期血管化,为骨愈合带来丰富的靶细胞和生长因子,创造成骨的最佳微环境,使移植物逐渐“活化”,达到移植体与受体早期骨性愈合并最终成为受体自身组织,并具有良好的生物学功能及生物力学功能,为大段骨缺损的修复提供了一种有效地治疗手段。

全文目录

英汉缩略语名词对照  5-6
中文摘要  6-9
英文摘要  9-13
前言  13-15
1 材料与方法  15-19
2 结果  19-21
3 讨论  21-25
全文结论  25-26
参考文献  26-29
实验图片  29-37
文献综述  37-46
致谢  46-47
攻读学位期间发表的文章  47

rhBMP-2/rhVEGF-165/DPB与深低温冷冻骨成骨能力的比较研究

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