甲状旁腺激素1-34促进2型糖尿病并卵巢切除大鼠骨折愈合的实验研究

发布时间：2018-03-03 03:31

  本文选题：2型糖尿病　切入点：卵巢切除　出处：《河北医科大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：第一部分观察2型糖尿病并卵巢切除大鼠骨折愈合的实验研究目的:利用高脂饲料喂养联合低剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射诱导大鼠2型糖尿病模型(type 2 diabetes mellitus,T2DM),并对大鼠行双侧卵巢切除(ovariectomized,OVX),通过X线,组织形态学、骨组织形态计量学和血清学评估该动物模型股骨闭合骨折愈合过程,分析其是否出现骨折愈合延迟现象。方法:1 2月龄SD雌性大鼠,共30只,根据体重随机将大鼠分为3组(n=10):单纯股骨骨折组(fracture,F),卵巢切除股骨骨折组(ovariectomy fracture,OF)和2型糖尿病并卵巢切除股骨骨折组(T2DM+ovariectomy Fracture,DOF)。2所有实验大鼠分别在骨折造模后2周和3周实施安乐死,对大鼠右侧股骨采用X线摄像、Micro-CT分析,脱钙后骨痂行番红固绿染色和Caspase-3蛋白免疫组织化学分析,利用全自动生化分析仪技术对血清中总胆固醇(total cholesterol,T-CHO)和甘油三酯(triglyceride,TG)浓度进行测定。结果:1 DOF组大鼠在高脂饲料喂养3周注射STZ造模后,血糖明显升高,血清中总胆固醇和甘油三脂浓度显著增高,血糖明显高于其他两组(P0.05)。2三组实验动物X线摄像观察显示,骨折造模后2周时,F组和OF组骨痂面积明显大于DOF组,F组和OF组间无明显差异(P0.05)。骨折后3周时,OF组骨痂面积明显大于F组和DOF组(P0.05)。3番红固绿染色结果显示,骨折造模2周后,F组骨痂中骨组织面积比明显高于OF组和DOF组(P0.05),OF与DOF组间并见明显差异;F组骨痂中软骨面积明显大于OF组和DOF组(P0.05),且OF组明显大于DOF组(P0.05);DOF组纤维组织面积比明显大于OF和F组,且OF组大于F组(P0.05)。骨折造模3周后,F组骨痂中骨组织面积比明显高于OF组和DOF组(P0.05),且DOF组纤维组织面积比明显大于OF和F组(P0.05),且OF组大于F组(P0.05),三组间软骨组织面积比无明显差异。4 Mirco-CT结果显示,骨折造模2周后,F组骨痂中BMD、BV/TV、Conn.D和TB.N明显高于OF组和DOF组(P0.05),OF组BMD、Conn.D明显高于DOF组(P0.05);DOF组和OF组TB.Sp明显高于F(P0.05);骨折造模3周后,F组骨痂中BMD、BV/TV、Conn.D和TB.N明显高于OF组和DOF组(P0.05),OF组骨痂中BMD、BV/TV、Conn.D和TB.N明显高于DOF组(P0.05),DOF组和OF组TB.Sp明显高于F(P0.05)。两个时间点三组间TB.Th未见明显差异。5 Caspase-3免疫组化结果显示,骨折造模2周后,DOF组Caspase-3蛋白表达显著高于OF组和F组(P0.05),且OF组明显高于F组(P0.05)。骨折造模3周后,DOF组和OF组肥大软骨细胞中Caspase-3蛋白表达显著高于F组(P0.05)。第二部分胰岛素对2型糖尿病并卵巢切除大鼠骨折愈合作用的研究目的:以T2DM并卵巢切除大鼠骨折模型实验动物为研究对象,给予胰岛素治疗,探讨胰岛素对该模型动物骨折愈合过程的影响。方法:1 2月龄雌性SD大鼠20只,将实验动物随机分为2组(n=10):T2DM并卵巢切除大鼠骨折组(DOF)和胰岛素治疗组(DOFI),大鼠行双侧卵巢切除术后给予胰岛素(诺和灵N,精蛋白生物合成人胰岛素注射液)治疗,早晨皮下注射注射剂量为2-4u,傍晚皮下注射注射剂量为4-6u,至实验结束取材。2所有动物分别在骨折造模后2周和3周实施安乐死,对大鼠右侧股骨利用X线摄像,形态学番红固绿染色、Micro-CT和免疫组织化学方法对骨折部位骨痂愈合情况进行评估。结果:1两组大鼠T2DM造模后均出现明显的多饮多尿多食症状;DOFI组大鼠在接受胰岛素治疗后,血糖明显降低。2两组组实验动物X线摄像观察显示,骨折后2周后,DOFI组骨折断端有明显的骨痂形成,且骨痂面积明显大于DOF组(P0.05)。骨折造模3周后DOFI组大鼠股骨断端形成坚实致密的高密度骨影,DOF组骨折端骨性骨痂并未完全连接,X线骨痂面积测量两组间无明显差异。3番红固绿染色显示,骨折造模后两周时,DOFI组与DOF组骨痂内骨性骨痂面积比无明显差异,DOFI组软骨骨痂面积比明显大于DOF组(P0.05);骨折造模后3周时,DOFI组骨性骨痂面积比明显大于DOF组(P0.05),两组间软骨骨痂面积无明显差异,两个时间点DOF组纤维骨痂面积比均明显大于DOFI组(P0.05)。4 Mirco-CT结果显示,两个时间点,DOFI组骨痂中BMD、BV/TV、Conn.D和TB.N均明显高于DOF组(P0.05),DOF组TB.Sp明显高于DOFI组(P0.05)。DOF组与DOFI组间TB.Th未见明显差异。5 Col-X免疫组化结果显示两周时,两组间无明显差异;骨折后3周,DOFI组表达量明显高于DOF组。第三部分PTH(1-34)联合胰岛素对2型糖尿病大鼠并卵巢切除骨折愈合作用的研究目的:以T2DM并卵巢切除大鼠骨折模型实验动物为研究对象,探讨PTH(1-34)联合胰岛素对2型糖尿病并卵巢切除大鼠骨折愈合过程的影响。方法:1 8周龄雌性SD大鼠30只,随机将动物分为3组(n=10):T2DM并卵巢切除大鼠骨折组(DOF)、胰岛素治疗组(DOFI)和PTH联合胰岛素治疗组(DOFIP)。大鼠行双侧卵巢切除术后给予胰岛素(诺和灵N,精蛋白生物合成人胰岛素注射液)治疗,早晨皮下注射注射剂量为2-4u,傍晚皮下注射注射剂量为4-6u,至实验结束取材。骨折造模后,间断给予DOFIP组大鼠皮下注射PTH(sigma chemical co.,USA)治疗,一周五天,每次注射剂量为50μg/kg,DOF组给予相同剂量PTH稀释液注射进行对照,每周根据动物体重对给药剂量进行调节。2所有动物分别在骨折造模后2周和3周取材,对大鼠右侧股利用X线摄像,番红固绿染色、Micro-CT和免疫组织化学方法对骨折部位骨痂愈合情况进行评估。结果:1三组实验动物在T2DM造模后出现明显的多饮多尿多食症状;给予胰岛素治疗后,DOFI组和DOFIP组血糖明显低于DOF组。2骨折造模2周后,X线片显示DOFIP组和DOFI组骨折断端有明显的骨痂形成,DOFIP组和DOFI组骨痂面积明显大于DOF组(P0.05),DOFIP组和DOFI组组间无明显差异。骨折造模3周后DOFIP组大鼠股骨断端形成坚实致密的高密度骨影,DOF组骨折端骨性骨痂并未完全连接,三组间骨痂面积无明显差异。3番红固绿染色显示,骨折造模后2周,DOFIP骨痂内骨性骨痂面积比明显大于DOF组(P0.05),DOFIP组和DOFI组软骨骨痂面积比明显大于DOF组(P0.05),DOF组纤维骨痂面积明显大于DOFI组和DOFIP组(P0.05)。骨折造模后3周DOFIP组和DOFI组骨性骨痂面积比明显大于DOF组(P0.05),三组间软骨骨痂面积比无明显差异,DOF组纤维骨痂面积明显大于DOFI组和DOFIP组(P0.05),DOFI组纤维骨痂面积明显大于DOFIP组(P0.05)。4 Mirco-CT结果显示,DOFI组和DOFIP组BMD、BV/TV、Conn.D和TB.N明显高于DOF组(P0.05),DOF组TB.Sp明显大于DOFIP组(P0.05),三组间TB.Th未见明显差异。骨折造模3周后,DOFIP组BMD、BV/TV、Conn.D和TB.N明显高于DOFI组(P0.05),DOFI组BMD、BV/TV、Conn.D和TB.N明显高于DOF组(P0.05),DOF组TB.Sp明显大于DOFIP组(P0.05),骨痂内TB.Sp在DOF组与DOFI组之间无显著性差异,三组间TB.Th未见明显差异。5 ALP和OPG蛋白免疫组化结果显示,两个时间点,DOFIP组ALP和OPG蛋白表达量明显高于DOF组和DOFI组(P0.05),DOFI组ALP和OPG蛋白表达量明显高于DOF组间(P0.05)。结论:1卵巢切除骨折组大鼠骨折愈合过程较正常大鼠明显延迟,高脂饲料喂养联合低剂量STZ腹腔注射诱导T2DM大鼠造模出现糖尿病症状和血脂异常,且形态学染色和骨组织形态计量学结果显示骨折愈合过程较OF组和F组延迟,为进一步实验提供了较为充分的研究线索。2本研究发现给予T2DM并卵巢切除大鼠胰岛素治疗可以在一定程度上改善该种模型的骨折愈合延迟现象,这一作用可能与胰岛素改善骨痂内新生骨组织结构和形态,增加软骨细胞活性作用有关。3 PTH(1-34)联合胰岛素治疗可在骨折愈合中期通过增加骨性骨痂软骨骨痂面积、加速骨痂内新生骨形成和软骨成骨过程,进而改善T2DM并卵巢切除大鼠的骨折愈合过程,且作用效果好于单独胰岛素治疗。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R587.1;R683

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本文编号：1559385