不同程度脑外伤BMP-7及TGF-β1的表达及对骨折愈合影响的实验性研究

发布时间：2020-04-18 15:18

【摘要】：目的:最早在1952年,Gilbson和Roberts首先发现脑外伤合并骨折患者,其骨折处发现大量骨痂形成而且骨折愈合较快,随后很多研究者证实这一现象的存在。随着分子生物学的兴起,人们发现脑外伤对骨折愈合的作用与很多因子、介质有关。骨形态发生蛋白-7(BMP-7,Bone Morphogenetic Protein)、转化生长因子-β1(TGF-β1,transforming growth factor-β1)是影响骨折愈合的主要因子。在脑外伤合并骨折的患者,BMP-7、TGF-β1参与骨折的愈合过程,但是具体的机制还不清楚。比如BMP-7、TGF-β1在人体骨折后不同时期的血清中的表达情况,及不同程度的脑外伤患者血清中BMP-7、TGF-β1表达情况,目前并没有研究。动物实验中不同程度脑外伤的骨痂部位BMP-7、TGF-β1的表达是否有差异,他们又如何影响骨折愈合影响,目前也研究不多。本文分两部分。第一部分,骨折合并不同程度脑外伤患者BMP-7及TGF-β1的表达。第二部分,骨折合并不同程度脑外伤BMP-7及TGF-β1的表达的实验性研究。方法:第一部分:选取我院诊断颅脑损伤合并长骨骨折的患者123例,根据Glasgow昏迷评分法分级,分为3组,A组意识障碍在15~13分为轻度脑损伤40例,B组12~9为中度脑损伤41例,C组8~5为重度脑损伤42例,并取同期单纯长骨骨折的患者40例为D组,及健康查体中心的健康志愿者40例为E组,测定所有入组患者血清BMP-7及TGF-β1的表达量,进行组内、组间对比,分析分析不同程度脑外伤与BMP-7、TGF-β1表达的相关性。第二部分:清洁SD大鼠85只,雌性,体重0.25~0.28kg。所有的大鼠在相同条件下喂养。将85只大鼠,随机分出5只为健康对照组E组,剩余80只,随机分为20只为一组,每组20只,分别建立轻度脑损伤合并骨折组(B组)、中度脑损伤合并骨折组(C组)、重度脑损伤合并骨折组(D组)及单纯骨折组模型(A组)。每组20只动物随机分为1w、2w、3w、4w组动物各5只,每组动物建立模型过程中失败或死亡,由同种动物同种方法重新建立替补。X线摄片,观察骨折的愈合情况,国产游离卡尺进行测量平均骨痂直径(测定骨痂最宽处)。免疫组化法测定骨痂组织标本中BMP-7、TGF-β1的表达。对比不同组别不同时期骨折的愈合情况及BMP-7、TGF-β1的表达情况。结果:1.五组受检者,BMP-7、TGF-β1水平存在差异。A、B、C、D四组受检者BMP-7、TGF-β1水平均高于E组正常受检者。A组病人与D组病人无差异,即轻型脑损伤患者BMP-7、TGF-β1水平与单纯骨折组BMP-7、TGF-β1水平相当,而且两组病人BMP-7、TGF-β1水平在受伤后第四周达高峰,C组重度颅脑损伤合并骨折患者BMP-7、TGF-β1水平最高,其次为B组中度颅脑损伤合并骨折患者,两组患者在受伤后2周达高峰。2.血BMP-7水平与Glasgow昏迷评分呈负相关,以BMP-7水平(Y)为因变量,Glasgow昏迷评分(X)为自变量,进行一元线性回归为Y=-110.06x+1900.2(R=-0.942,P0.05)。即颅脑损伤合并骨折患者BMP-7水平与脑损伤程度正相关。脑损伤程度越重BMP-7水平越高。血TGF-β1水平与Glasgow昏迷评分呈负相关,以TGF-β1水平(Y)为因变量,Glasgow昏迷评分(X)为自变量,进行一元线性回归为Y=-5.3185x+87.492(R=-0.926,P0.05)。即颅脑损伤合并骨折患者TGF-β1水平与脑损伤程度正相关。脑损伤程度越重TGF-β1水平越高。3.四组动物不同时期骨痂量比较:单纯骨折组与轻度脑损伤合并骨折动物的骨痂量在第4周达高峰,在各个时间段比较无差异。重度轻度脑损伤合并骨折动物与中度轻度脑损伤合并骨折动物的骨痂量在第二周达高峰,且重度轻度脑损伤合并骨折动物与中度轻度脑损伤合并骨折动物的骨痂量在各个时期均有差异,重度轻度脑损伤合并骨折动物骨痂量多。四组动物不同时期X射片显示:A组与B组动物手术后第一周比C组、D组骨痂密度低,A组与B组动物第二周有少量骨痂形成,第三周骨折线变模糊,但可见,第四周骨折线模糊不清。C组、D组动物第一周少量骨痂形成,第二周骨折线变模糊但可见,第三周骨折线模糊不清。4.五组动物不同时期BMP-7、TGF-β1免疫组化染色阳性细胞率不同。轻度脑外伤组与单纯骨折组BMP-7、TGF-β1免疫组化染色阳性细胞率无差异均大于正常动物模型组,重度脑外伤组BMP-7、TGF-β1免疫组化染色阳性细胞率最高,其次为中度脑外伤组。不同时期比较,轻度脑外伤组与单纯骨折组BMP-7、TGF-β1免疫组化染色阳性细胞率在第四周达高峰,而中、重度脑外伤组在第二周达高峰。结论:1.TGF-β1、BMP-7在不同程度脑外伤合并骨折患者血清中的表达不同,脑损伤越重,TGF-β1、BMP-7的表达也高,患者骨折愈合速度越快。2.不同程度脑外伤表达TGF-β1、BMP-7量不同,脑外伤程度越高,TGF-β1、BMP-7表达越高,而TGF-β1、BMP-7是影响骨折愈合的关键因子,因此不同程度脑外伤对骨折愈合的影响不同。
【图文】：

图片,不同时期,动物,免疫组化染色

7 五组动物不同时期 TGF-β1 免疫组化染色阳性细胞率比较( xig.7 Comparison of the positive raftere of TGF-β1 immunohistochemstaining in five groups of animals after different( x±s, /%)0204060801w 2w 3w 4w组动物不同时期五GF-Tβ1疫组免胞率比较细天数A组BCDE
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R651.15

【参考文献】