李建英,宮 月,邢 慶
(黑龍江江世藥業(yè)有限公司,黑龍江 哈爾濱 150069)
注射用骨肽(I)系采用現(xiàn)代生物技術(shù),以胎牛四肢骨為原料提取的,加適量輔料甘露醇制成的無菌凍干粉,含有多種骨代謝類細(xì)胞生長因子,具有調(diào)節(jié)骨代謝,刺激成骨細(xì)胞增殖,促進(jìn)新骨形成的作用。用于增生性骨關(guān)節(jié)疾病,風(fēng)濕、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療,具有促進(jìn)骨折愈合的功效。本文重點研究了注射用骨肽(I)促骨愈合的療效及其作用機(jī)制。
注射用骨肽(I),(黑龍江江世藥業(yè)有限公司生產(chǎn),規(guī)格10mg/支,批號1907303)。水合氯醛(麒麟實業(yè)有限公司生產(chǎn),批號1705323),滅菌注射用水(山東華魯制藥有限公司生產(chǎn),批號 1801282);氯化鈉注射液(哈爾濱三聯(lián)藥業(yè)有限公司,批號 170110D10)。大鼠轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)酶聯(lián)免疫試劑盒(武漢生物純度有限公司,批號 201806)。大鼠骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)酶聯(lián)免疫試劑盒(武漢生物純度有限公司,批號 201806)。
健康雄性大鼠28只,體重120~160g,由遼寧長生生物技術(shù)股份有限公司提供,許可證號:SCXK(遼)2015-0001,編號:211002300022971
電子天平(型號JJ2000,編號DWS-YQ-084);超凈工作臺(型號CJ-2F,編號DWS-YQ-085);X射線機(jī)(型號BLX-5,編號DWS-YQ-088);離心機(jī)(型號5245,編號DWS-YQ-065);酶標(biāo)儀(型號ST-360,編號DWS-YQ-077)。
選用健康雄性 SD大鼠28只,隨機(jī)選取健康 SD大鼠8只,作為注射用骨肽( I)對照組。余下20只,將其用5%的水合氯醛腹腔麻醉,在翻正反應(yīng)消失后,將其仰臥固定,左后肢去毛后用酒精將皮膚消毒,沿著左后脛骨粗隆下外側(cè)縱行切開皮膚1.5~2 cm,剝離肌肉,避開神經(jīng)血管,暴露脛骨,在脛骨粗隆下約0.5 mm處,用鋼鋸形成1.5mm×1mm骨折。逐層縫合包扎傷口后,用高分子樹脂繃帶固定[1-2]。 仰臥拍攝X光片,根據(jù)骨折程度篩選16只,隨機(jī)分為骨折不治療模型組、注射用骨肽(I)治療組,每組8只。注射用骨肽(I)治療組給予注射用骨肽(I)4.49mg/kg,1次/d,連續(xù)兩周。骨折不治療模型組給予等容量生理鹽水,1次/d,連續(xù)兩周。為排除骨折情況下自身 TGF-β1、 BMP水平升高因素的影響,注射用骨肽(I)對照組給與治療組同等劑量注射用骨肽(I),1次/ d,連續(xù)兩周。分別在給藥第7天、第14天,給藥后30min后,5%水合氯醛麻醉,尾緣靜脈取血測定血清中TGF-β1、BMP水平;給藥第21天,麻醉后拍攝X光片,對脛骨骨折程度進(jìn)行評分。 評分標(biāo)準(zhǔn)為3級:骨折斷口清晰,可見骨縫線、或出現(xiàn)錯位; 2級:骨折斷口模糊,可見骨縫線、或出現(xiàn)錯位; 1級:骨折斷口模糊,骨縫線消失,見少量凹陷; 0級: 骨折消失,斷口愈合。
數(shù)據(jù)結(jié)果均以( ±S)表示。采用SPSS for Windows 21.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。多樣本組間均數(shù)比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)和LSD多重比較分析法進(jìn)行。顯著水平α=0.05,P<0.05為具有統(tǒng)計學(xué)意義。
注射用骨肽(I)治療組給藥兩周血清TGF-β1、BMP水平明顯升高,且明顯高于其他兩組,差異顯著(P<0.05);注射用骨肽(I)對照組給藥兩周血清TGF-β1、BMP水平明顯升高,且高于骨折不治療模型組,見表1。跟骨折不治療模型比較,注射用骨肽(I)治療組給藥3周骨折程度明顯減輕,愈合率明顯升高。差異顯著(P<0.05),見表2。
表1 注射用骨肽(I)對大鼠生長因子的影響
表2 注射用骨肽(I)對骨折大鼠的治療作用
骨折是指骨的完整性破壞或連續(xù)性中斷,骨折愈合是一個復(fù)雜的生理過程,分為血腫炎癥機(jī)化期、骨痂形成期、骨痂塑形期三個階段。隨著現(xiàn)代骨科的發(fā)展,骨折愈合已經(jīng)從傳統(tǒng)的機(jī)械治療向分子生物學(xué)治療的方向演變,眾多研究證實多種促進(jìn)骨折愈合的骨代謝生長因子在骨折愈合和重塑過程起了十分重要[3]。這類因子包括: 骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP), 轉(zhuǎn)化生長因子、胰島素樣生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子等。其中起主要作用的是骨形態(tài)發(fā)生蛋白以及轉(zhuǎn)化生長因子。
骨形態(tài)發(fā)生蛋白( BMP)是廣泛存在于骨基質(zhì)中的一種酸性多肽,可誘導(dǎo)成骨活性,誘導(dǎo)血管周圍游走間充質(zhì)細(xì)胞或骨髓基質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞,促進(jìn)新骨形成,達(dá)到修復(fù)骨折的功效[4]。骨形態(tài)發(fā)生蛋白具有抑制破骨細(xì)胞的生成及其功能,在骨痂改建中起到重要作用[5]。本實驗結(jié)果顯示,骨折大鼠給藥2周,血清骨形態(tài)發(fā)生蛋白明顯升高,藥物能促進(jìn)骨形態(tài)發(fā)生蛋白分泌,加快骨折愈合進(jìn)程[6-8]。
轉(zhuǎn)化生長因子是一族具有多種功能的蛋白多肽,廣泛存在于動物正常組織細(xì)胞以及轉(zhuǎn)化細(xì)胞中,具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成作用、拮抗炎性細(xì)胞因子的作用[9]。本實驗結(jié)果顯示,骨折大鼠給藥2周,血清轉(zhuǎn)化生長因子水平明顯升高。具有消炎促進(jìn)骨折愈合的作用。
綜上所述,注射用骨肽(I)能促進(jìn)人體中骨形態(tài)發(fā)生蛋白和轉(zhuǎn)化生長因子的合成,兩者協(xié)同作用,誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞,促進(jìn)骨痂的形成,加快骨折愈合的過程,注射用骨肽(I)采用胎牛四肢骨為原料,牛的BMP與人類的BMP的分子量最為接近,組織相容性等方面優(yōu)于豬骨及其他動物骨。且新生牛的BMSCs的增殖能力和活性更強(qiáng)。新生動物相比于成年動物細(xì)胞增殖能力更強(qiáng),活性更好。注射用骨肽(I)在治療骨折方面優(yōu)勢明顯,效果顯著。