人重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白在大鼠尾椎間盤退變模型中的修復作用.pdf

1、第一部分大鼠尾椎間盤退變模型的構(gòu)建
　　目的：
　　建立簡單、可靠、有效的椎間盤退變模型，評估經(jīng)皮穿刺誘導大鼠尾椎間盤退變在不同時間點的影像學表現(xiàn)。
　　方法：
　　選取25只年齡為12-14W的雄性Lewis大鼠作為實驗動物(體重約320-360g)，采用18-G針頭穿刺鼠尾Co6-Co7和Co7-Co8椎間盤，Co8-Co9為未穿刺對照椎間盤。穿刺目標位置為距離皮膚約5 mm的中心髓核，針尖旋轉(zhuǎn)360°，并放

2、置停留約30秒。每只大鼠分別在穿刺前、穿刺后第2周、第4周行鼠尾椎的X線與MRI成像。計算椎間盤高度指數(shù)比率（DHI％）與椎間盤高度變化率(RDHC)。對鼠尾椎間盤的退變進行評分(Ⅰ-Ⅳ)，Ⅰ為正常椎間盤，Ⅳ為嚴重退變，并計算椎間盤退變率。
　　結(jié)果：
　　所有50個穿刺的鼠尾椎間盤中，穿刺后第二周鼠尾椎間盤的退變個數(shù)為26，退變率為52％，第四周鼠尾椎間盤的退變個數(shù)為42，退變率為84％。穿刺后第二周，平均DHI％為0.7

3、，RDHC為0.75，退變椎間盤的平均評分為2.35，與穿刺前相比均有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。穿刺后第四周，平均椎間盤DHI％為0.6，RDHC為0.7，與第2周相比呈下降趨勢。T2像MRI顯示椎間盤結(jié)構(gòu)破壞，信號降低，由亮白變?yōu)榛野?，椎間盤高度降低或塌陷。第四周退變椎間盤的平均評分為3.07，穿刺后退變程度逐步加重。
　　結(jié)論：
　　采用改良的穿刺技術(shù)能夠加重椎間盤退變的程度，提高椎間盤退變率。椎間盤退變在建模后2-4

4、周退變程度逐步加重。經(jīng)皮穿刺大鼠尾椎間盤能建立簡單、有效、可靠的椎間盤退變模型。
　　第二部分不同時間點注射rhBMP-2在大鼠尾椎間盤退變模型中的作用
　　目的：
　　在大鼠尾椎間盤退變模型中，觀察在不同時間點注射rhBMP-2對退變椎間盤修復作用的差異。
　　方法：
　　穿刺建模后四周，根據(jù)注射時間點的不同，將退變的鼠尾椎間盤分為3組，分別在穿刺后的第4、6、8周，在退變的椎間盤注射rhBMP-2（1.

5、5μg/μl，2μl）或磷酸鹽緩沖液(PBS，2μl)。每只大鼠在治療前，治療后每兩周均行X線以及MRI檢測。各組大鼠在治療后六周處死，取得椎間盤標本進行組織學染色以及免疫組化分析。
　　結(jié)果：
　　退變的椎間盤在注射PBS治療后的2、4、6周后，椎間盤退變逐步加重。穿刺后第4周注射rhBMP-2，MRI退變評分提示治療后2周退變程度明顯改善，退變評分由3.3降低為2.5，較治療前有顯著差異(P＜0.05)。但在治療后4周，

6、椎間盤退變評分升高至2.8，治療后6周，椎間盤退變繼續(xù)加重，退變評分為3.3。穿刺后第6周與第8周注射rhBMP-2，椎間盤退變評分未見有明顯改善。在輕中度椎間盤退變中，與注射PBS相比，注射rhBMP-2治療可檢測到Sox-9陽性細胞的增加。
　　結(jié)論：
　　穿刺后第4周椎間盤內(nèi)注射rhBMP-2能夠誘導椎間盤退變程度的短暫改善。但在治療的后期，由于退變程度的加劇，rhBMP-2可能無法修復退變的椎間盤。在椎間盤退變早期，

7、rhBMP-2能夠誘導軟骨細胞分化增殖，促進蛋白多糖的形成。實驗表明，注射時間點與椎間盤退變的嚴重程度是影響rhBMP-2治療效果的關(guān)鍵。
　　第三部分不同劑量rhBMP-2在大鼠尾椎間盤退變模型中的作用
　　目的：
　　研究rhBMP-2治療椎間盤退變的效果、機制，以及治療椎間盤退變的劑量相關(guān)性。
　　方法：
　　在45只Lewis大鼠鼠尾Co6-Co7和Co7-Co8椎間盤以18-G針頭穿刺建立椎間盤退

8、變模型。9只大鼠穿刺后不予處理，分次在穿刺后第4、6、10周后處死。其余所有大鼠平均分為四組，分別在穿刺后2周注入2μl無菌水或3種不同劑量的rhBMP-2(0.5、1、1.5μg/μl)。各組的每3只大鼠在穿刺后第4、6、10周后處死（治療后第2、4、8周），在所有的時間點行椎間盤高度測量以及MRI評分。對標本進行組織學分析與免疫組化染色評估髓核內(nèi)細胞和基質(zhì)的變化。
　　結(jié)果：
　　與無菌水治療組相比，rhBMP-2注射后

9、能夠維持更好的椎間盤高度，高劑量rhBMP-2組在每個時間點有明顯的統(tǒng)計學差異。rhBMP-2組的MRI評分較無菌水與穿刺組降低，高劑量組治療后第8周，有明顯的統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。rhBMP-2治療組的組織學評分以及蛋白多糖的含量均較無菌水與穿刺組有好轉(zhuǎn)，高劑量組在治療后第8周有明顯的統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。髓核細胞的計數(shù)在各組之間沒有明顯的差異。但治療后的第4周與第8周，Sox-9陽性細胞在髓核細胞中的比例隨rhBMP-2