骨基质蛋白在小鼠胫骨牵引成骨过程中的表达

Expression of bone matrix proteins during distraction osteogenesis of mouse tibia

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摘要目的探讨小鼠胫骨牵引成骨动物模型,并检测骨基质蛋白在牵引成骨过程中的表达和作用.方法8周龄雄性CD-1小鼠36只,接受左胫骨中上段骨干横行截骨,安置特制延长外固定架,胫骨牵引过程包括5 d静止期,12 d牵引期和70 d固塑期,牵引速率为0.1 mm/Bid,共0.2 mm/d.术后于不同时间点分组采集左胫骨标本,分别作组织学检查和骨基质蛋白mRNA检测.结果组织学检查显示静止期其修复过程基本与骨折愈合相似.牵引期,被牵引骨痂显示三个典型的生物学功能区:纤维间区,初始骨基质前沿和微脊柱形成区.固塑期早期,牵引骨痂骨性愈合,第10周骨髓腔再通,新生骨再塑基本上完成.mRNA分析显示在牵引成骨早期,软骨内成骨及膜内成骨同时发生.牵引中期以后软骨内成骨逐渐减少,而转为以膜内成骨为主的成骨过程.结论通过对骨基质蛋白及相关蛋白的分析,结果表明牵引成骨与骨折愈合过程不同.早期软骨内成骨和膜内成骨同时存在,但在机械牵张力作用下转为以膜内成骨为主的成骨过程.该研究亦证实小鼠胫骨牵引成骨过程与人体及其他动物模型基本相同,可作为一种非常有意义的研究骨再生和修复的在体动物模型.