BMP 活性多肽复合羟基磷灰石聚乳酸在大鼠体内异位成骨的实验研究

摘要：目的：通过检测不同浓度骨形态发生蛋白( bone morphogenetic proteins，BMP ) BMPIII 与 BMPIV 活性多肽在大鼠体内异位成骨情况，来评价两种多肽在动物体内骨诱导能力；并与已检测 BMPI 0.4 g / L 浓度进行对比，以选出优多肽组及浓度。方法应用随机抽签法，将48只 SD 大鼠随机分为8组( A、B、C、D、E、F、G、H 组)，每组6只。将2种多肽的三种不同浓度(0.2 g / L、0.4 g / L、0.8 g / L 的 BMPIII 和0.2 g / L、0.4 g / L、0.8 g / L 的 BMPIV )分别与羟基磷灰石聚乳酸( hydroxyapatite and poly lactic acid， HA / PLA )组成复合材料植入大鼠臀部肌肉浅层，A、B、C、D、E、F 组；将0.4 g / L 浓度 BMPI 多肽与 HA / PLA 组成的复合材料植入的实验对照为 G 组，仅植入 HA / PLA 框架材料空白对照为 H 组。术后3周摄背部正位 X 线片；术后5周时进行 X 线、CT 照射。并于术后3周、5周分别取出标本，采用 HE、Masson 染色在光镜下观察，应用 Masson 染色评分并进行非参数统计分析大鼠术后5周的成骨特性。结果所有动物均顺利完成手术，术后观察期间，动物饮食、活动良好，伤口愈合良好，全部存活。植入材料各组硬度均增加。(1) X 线检查：术后3周，手术植入多肽材料部位均有轻度模糊显影区，其中 C、F 组显影明显；术后5周，A、D 组植入区内有较浅显影，B、E、G 组有较浅较大显影，C、F 组显影较明显；H 组未见明显显影。(2) CT 显示：除 A、D 组可见较模糊低密度显影外，B、C、E、F、G 组均显影明显，H 组未见显影。(3) HE 染色：植入多肽材料的各组术后3周可见少量成骨细胞长入多孔材料，贴附于孔壁；术后5周材料部分降解，其中 B、C、E、F、G 组有较多软骨基质和软骨细胞形成，H 组框架材料分解极少。(4) Masson 染色：术后3周，A、D 组在降解材料周围仅有少量软骨胶原形成，且 B、C 组和 E、F 组软骨胶原量分别明显多于 A 组和 D 组，G 组蓝色面积较小，H 组降解材料周围软骨胶原极少；术后5周，植入多肽材料的各组蓝色面积明显多于术后3周，H 组降解材料周围软骨胶原较少，仅见少量蓝色软骨胶原形成。(5) Masson 评分：B、C、E、F 组分别为(2.22±0.45)分、(2.44±0.3)分、(2.28±0.25)分、(2.44±0.35)分均明显大于 A 组(1.06±0.39)分、D 组(0.72±0.25)分，差异有统计学意义(P＜0.05)；B、C、E、F 组各组间评分两两比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)；G 组评分(2.67±0.30)分较 B、E 组大，差异均有统计学意义(P＜0.05)；H 组评分少，为(0.222±0.27)分。结论 BMPIII 与 BMPIV 两种活性多肽人工复合材料均具有骨诱导能力；0.4 g / L 和0.8 g / L 浓度骨诱导能力较0.2 g / L 浓度大；0.4 g / L BMPI 骨诱导能力较 BMPIII 与 BMPIV 大，更适于成为骨诱导材料。