甲状旁腺激素(1-34)联合介孔生物活性玻璃促进大鼠脊柱后外侧融合

作者：梁博; 黄晶焕; 李晓林; 徐建广^*

来源：国际骨科学杂志, 2018, 39(04): 255-262.

DOI：10.3969/j.issn.1673-7083.2018.04.014

• 骨组织工程
• 甲状旁腺激素
• 支架材料
• 脊柱融合

目的探究以介孔生物活性玻璃(MBG)为载体搭载甲状旁腺激素(PTH)(1-34)制备支架材料,局部应用,促进大鼠脊柱后外侧融合的效用及相关机制。方法通过改进的溶胶-凝胶-聚氨酯泡沫模板法制备MBG材料,加载不同浓度(0.1 mg、0.5 mg)PTH(1-34)制备PTH(1-34)-MBG支架。将支架材料分为3组:0.5 mg PTH组[含0.5 mg PTH(1-34)-MBG的支架]、0.1 mg PTH组[含0.1 mg PTH(1-34)-MBG的支架]和对照组[不含PTH(1-34)的MBG支架]。将各组支架材料与大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSC)共同培养。培养7d时通过扫描电镜观察其促进rBMSC黏附的能力,1、3、7 d时使用CCK-8法检测细胞黏附与增殖情况,培养7 d和14 d时检测rBMSC碱性磷酸酶(ALP)活性和成骨相关基因[骨特异性转录因子(Runx)2、骨钙素(OCN)和Ⅰ型胶原(COLⅠ)]的表达情况。将18只SD大鼠随机均分为3组(n=6),分别将3组支架材料植入SD大鼠L4L5双侧横突间进行脊柱后外侧融合,于术后12周取实验大鼠腰椎标本,通过Micro-CT和手动触摸检查融合情况。结果培养7d时,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组黏附的rBMSC胞质伸展程度均高于对照组。CCK-8检测显示,培养3d和7d时,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组吸光度值均高于对照组(P均<0.05)。培养7d和14 d时,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组的ALP活性均高于对照组(P均<0.05)。培养7d和14 d时,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组的Runx2、OCN和COLⅠ表达均显著高于对照组(P均<0.05)。术后12周,Micro-CT检查显示,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组大鼠均为脊柱成功融合,对照组融合失败。手动触摸检查示,0.5 mg PTH组牢固融合6例(100%),0.1 mg PTH组牢固融合4例(66.7%),对照组融合失败。结论以MBG为载体,搭载PTH(1-34)局部应用,可成功促进大鼠的脊柱后外侧融合。

• 出版日期2018
• 单位上海交通大学