郇義超,趙佳,魏迎亮
1.沈陽(yáng)市骨科醫(yī)院,遼寧 沈陽(yáng) 110044;2.遼寧電力中心醫(yī)院,遼寧 沈陽(yáng) 110006;3.中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院,遼寧 沈陽(yáng) 110004
近年來(lái),骨折創(chuàng)傷發(fā)病率呈逐年上升且年輕化趨勢(shì)。下肢骨折是外科骨折傷中最易發(fā)生的情況,其中股骨骨折在臨床中最為常見(jiàn)[1-2]。骨折愈合是一個(gè)多種細(xì)胞因子共同參與的極其復(fù)雜而又緩慢的過(guò)程。一般而言,多數(shù)急性骨折創(chuàng)傷及時(shí)接受常規(guī)治療后便能逐漸痊愈,但仍可能出現(xiàn)大段骨缺損及骨不連的現(xiàn)象,導(dǎo)致骨折創(chuàng)傷有較高的致殘率[3]。骨折創(chuàng)傷后可能出現(xiàn)的畸形愈合、延遲愈合或不愈合等情況[4],對(duì)患者的身心、工作和生活產(chǎn)生巨大的影響。因此,如何加快骨折愈合、縮短治療周期,有效規(guī)避骨折愈合延遲或不愈合風(fēng)險(xiǎn),降低骨折對(duì)患者帶來(lái)的不良影響是骨創(chuàng)傷中亟須解決的問(wèn)題。中醫(yī)治療骨折歷史悠久,主張筋骨并重、內(nèi)外兼治,療效顯著[5-6]。益氣健骨補(bǔ)腎方是中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院院內(nèi)協(xié)定處方,具有補(bǔ)腎壯骨、益氣活血化瘀的功效,治療股骨骨折臨床療效確切,但具體作用機(jī)制尚不明確。本研究從血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)角度出發(fā)探討益氣健骨補(bǔ)腎方治療大鼠股骨骨折的作用機(jī)制。
1.1 動(dòng)物60只SPF級(jí)雄性SD大鼠,7~8周齡,體質(zhì)量(250±20)g,購(gòu)于遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司,許可證號(hào):SCXK(遼)2017-0001。飼養(yǎng)室溫度20~25℃,相對(duì)濕度50%~65%,自由飲水、進(jìn)食。本研究經(jīng)中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審查通過(guò),倫理編號(hào):ZGYKDX202009001。
1.2 藥物與試劑益氣健骨補(bǔ)腎方(熟地黃20 g,杜仲15 g,骨碎補(bǔ)15 g,淫羊藿15 g,山藥15 g,菟絲子15 g,龍骨15 g,紫丹參10 g,當(dāng)歸10 g,紅花10 g,茯苓10 g,獨(dú)活10 g,續(xù)斷10 g,川芎10 g,牛膝10 g,甘草10 g,沈陽(yáng)中藥飲片藥業(yè)有限公司,由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院中藥房提供);辛伐他?。ㄉ綎|鑫齊藥業(yè)有限公司,規(guī)格:20 mg/片,國(guó)藥準(zhǔn)字:H20084420);注射用青霉素鈉(河南新鄉(xiāng)華星藥廠,國(guó)藥準(zhǔn)字H41020817,規(guī)格:80萬(wàn)U)。水合氯醛(天津市瑞金特化學(xué)品有限公司,批號(hào):20190324);Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase,TRAP)、Ⅰ型膠原羧基端交聯(lián)肽(typeⅠcollagen cross-linked C-telopeptide,CTX)試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào):20200514、20200712、20200819、20200622、20191103、20200811);堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨鈣素(osteocalcin,OC)ELISA試劑盒(上海碧云天生物技術(shù)有限公司,批號(hào):20191121、20200317)。
1.3 儀器ElectroForce 3200型生物材料實(shí)驗(yàn)儀(美國(guó)Instron公司);TD-4M型離心機(jī)(離心半徑:12.5 cm,博科控股集團(tuán)有限公司);BioTek aQuant型全自動(dòng)酶標(biāo)儀(上海坤肯生物化工有限公司);PDiscovery QDR型雙能X線(xiàn)骨密度儀(美國(guó)Hologic公司);WDS-200型數(shù)顯式電子試驗(yàn)機(jī)(濟(jì)南恒思盛大儀器有限公司),計(jì)算機(jī)X射線(xiàn)攝像儀(日本柯尼卡美能達(dá)公司);TE2000型熒光顯微鏡(日本Nikon公司);J-D200型生物顯微鏡(深圳拓天儀器設(shè)備有限公司);OLYMPUS BX-51型骨組織形態(tài)計(jì)量?jī)x(美國(guó)BIOQUANT公司)。
2.1 藥物制備取益氣健骨補(bǔ)腎方組方藥材,加入8倍量水,煎煮2次,趁熱過(guò)濾,合并濾液,濃縮至濃度為1 kg·L-1,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 分組、建模及給藥60只SD大鼠隨機(jī)分為空白組、模型組、阿侖膦酸鈉組及益氣健骨補(bǔ)腎方低、中、高劑量組,每組10只。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,采用閉合骨折法制備股骨骨折模型[7]。具體如下:水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠,克氏針自左股骨髁間凹處穿入髓腔后拔出,徒手折斷股骨中段,骨折后停止用力,避免移位,克氏針再次沿穿針點(diǎn)進(jìn)針到骨折遠(yuǎn)端,針尾埋于皮下并消毒。手術(shù)完成后,大鼠肌內(nèi)注射青霉素鈉100萬(wàn)U·kg-1預(yù)防感染,并采用X線(xiàn)判定造模是否成功。造模成功后第2天開(kāi)始藥物干預(yù),阿侖膦酸鈉組以5 mg·kg-1劑量灌胃給予阿侖膦酸鈉溶液,益氣健骨補(bǔ)腎方各組給藥劑量按人和大鼠的體表面積比進(jìn)行折算,即益氣健骨補(bǔ)腎方低、中、高劑量組分別灌胃給予益氣健骨補(bǔ)腎方溶液2.5 g·kg-1、5.0 g·kg-1、10.0 g·kg-1,空白組和模型組給予生理鹽水灌胃,每天1次,連續(xù)15 d。由于操作不當(dāng),阿侖膦酸鈉組和益氣健骨補(bǔ)腎方低劑量組大鼠各死亡2只,其余組大鼠死亡1只。
2.3 ELISA法檢測(cè)大鼠血清Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF的水平大鼠麻醉后心臟取血,2 000 r·min-1離心15 min,收集血清。嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行操作,采用ELISA法檢測(cè)大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF的水平。
2.4 骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)測(cè)定嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,采用ELISA法檢測(cè)血清中TRAP、CTX、ALP、OC的水平。
2.5 雙能X線(xiàn)骨密度儀檢測(cè)大鼠股骨骨密度大鼠麻醉處死后,超凈臺(tái)剝離雙側(cè)股骨,清水沖洗,剔除軟組織,在體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇中4℃避光保存,雙能X線(xiàn)骨密度儀設(shè)置為2 cm階段測(cè)量大鼠股骨骨密度(bonemineral density,BMD)和組織礦物密度(tissue bonemineral density,TMD)。
2.6 骨組織形態(tài)計(jì)量?jī)x檢測(cè)大鼠骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)相關(guān)指標(biāo)大鼠麻醉處死后,超凈臺(tái)剝離雙側(cè)股骨,取股骨遠(yuǎn)端干骺端組織,骨組織形態(tài)計(jì)量?jī)x檢測(cè)骨小梁數(shù)量(number of trabecular bone,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)、骨小梁面積百分?jǐn)?shù)(bone trabecular area percentage,TbAr%)、骨小梁分離度(bone trabecular separation,Tb.Sp)。
2.7 骨生物力學(xué)測(cè)量大鼠麻醉處死后,超凈臺(tái)剝離雙側(cè)股骨,紗布包裹置于生理鹽水中,-20℃保存。取大鼠股骨樣本采用數(shù)顯式電子試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn),股骨放置試驗(yàn)機(jī)上,將立柱間長(zhǎng)度設(shè)置為22 mm,壓頭下壓速度2 mm·min-1,直至樣本斷折,測(cè)量大鼠股骨最大應(yīng)力、最大載荷和最大撓度。
2.8 HE染色觀察股骨組織病理變化取股骨上端標(biāo)本,4%多聚甲醛固定24 h,脫鈣1月,石蠟包埋,常規(guī)HE染色,顯微鏡下觀察股骨組織病理變化。
2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用t檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 益氣健骨補(bǔ)腎方對(duì)大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF水平的影響與空白組比較,模型組大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF的水平顯著降低(P<0.05);與模型組比較,各給藥組大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF水平明顯升高(P<0.05);與阿侖膦酸鈉組比較,益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF的 水 平 顯 著 升 高(P<0.05)。提示,益氣健骨補(bǔ)腎方可顯著升高股骨骨折模型大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF的水平。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF的水平比較 (±s)
表1 各組大鼠血清中Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF的水平比較 (±s)
注:與空白組比較,*P<0.05;與模型組比較,▲P<0.05;與阿侖膦酸鈉組比較,▼P<0.05
組別 n Ⅰ型膠原(ρ/μg·L-1) bFGF(ρ/ng·L-1) TGF-β1(ρ/ng·L-1) VEGF(ρ/ng·L-1)3.20±26.78模型組 9 14.65±0.93* 23.31±2.42* 100.07±11.45* 112.87±12.26*阿侖膦酸鈉組 8 57.04±2.02▲ 85.27±4.36▲ 151.74±17.29▲ 169.46±20.53▲益氣健骨補(bǔ)腎方低劑量組 8 49.63±2.78▲ 70.17±3.88▲ 138.75±15.32▲ 148.82±18.39▲益氣健骨補(bǔ)腎方中劑量組 9 66.85±3.26▲ 96.74±4.03▲ 173.68±18.26▲ 184.28±20.64▲益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組 9 84.48±3.63▲▼ 112.52±6.41▲▼ 200.59±20.02▲▼ 226.28±27.71▲▼空白組 9 113.49±14.21 126.75±11.89 234.86±25.47 36
3.2 益氣健骨補(bǔ)腎方對(duì)大鼠骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)的影響與空白組比較,模型組大鼠血清中TRAP、CTX的水平顯著升高(P<0.05),ALP、OC的水平顯著降低(P<0.05);與模型組比較,各給藥組大鼠血清中TRAP、CTX的水平顯著降低(P<0.05),ALP、OC的水平顯著升高(P<0.05);與阿侖膦酸鈉組比較,益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組大鼠血清中TRAP、CTX的水平顯著降低,ALP、OC的水平顯著升高(P<0.05)。提示,益氣健骨補(bǔ)腎方可顯著改善模型大鼠的骨轉(zhuǎn)化指標(biāo),且效果優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照藥阿侖膦酸鈉。見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)比較 (±s)
表2 各組大鼠骨轉(zhuǎn)化指標(biāo)比較 (±s)
注:與空白組比較,*P<0.05;與模型組比較,▲P<0.05;與阿侖膦酸鈉組比較,▼P<0.05
組別 n TRAP(ρ/μg·L-1) CTX(c/μmol·L-1) ALP(ρ/ng·L-1) OC(ρ/ng·L-1)6.78模型組 9 54.65±3.93* 193.31±43.42* 40.07±1.45* 239.97±30.26*阿侖膦酸鈉組 8 47.04±2.02▲ 30.27±4.36▲ 51.74±1.29▲ 291.46±20.53▲益氣健骨補(bǔ)腎方低劑量組 8 49.63±2.78▲ 34.17±4.88▲ 48.75±1.32▲ 278.82±18.39▲益氣健骨補(bǔ)腎方中劑量組 9 46.85±1.86▲ 26.74±4.03▲ 53.68±1.26▲ 300.28±21.64▲益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組 9 44.48±1.63▲▼ 21.52±3.41▲▼ 57.59±1.02▲▼ 311.28±17.71▲▼空白組 9 43.49±1.21 10.35±3.19 59.86±1.47 337.20±2
3.3 益氣健骨補(bǔ)腎方對(duì)大鼠骨密度指標(biāo)的影響與空白組比較,模型組大鼠BMD、TMD顯著降低(P<0.05);與模型組比較,各給藥組大鼠BMD、TMD顯著升高(P<0.05);與阿侖膦酸鈉組比較,益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組大鼠BMD、TMD顯著升高(P<0.05)。提示,益氣健骨補(bǔ)腎方可顯著改善模型大鼠的骨密度相關(guān)指標(biāo),且作用效果優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照藥阿侖膦酸鈉。見(jiàn)表3。
表3 各組大鼠股骨骨密度相關(guān)指標(biāo)比較(±s)
表3 各組大鼠股骨骨密度相關(guān)指標(biāo)比較(±s)
注:與空白組比較,*P<0.05;與模型組比較,▲P<0.05;與阿侖膦酸鈉組比較,▼P<0.05
組別 n BMD/g·cm-2 TMD/g·cm-2 9 0.38±0.03 0.85±0.02模型組 9 0.23±0.02* 0.73±0.01*阿侖膦酸鈉組 8 0.29±0.02▲ 0.79±0.02▲益氣健骨補(bǔ)腎方低劑量組8 0.27±0.02▲ 0.77±0.01▲益氣健骨補(bǔ)腎方中劑量組9 0.31±0.01▲ 0.80±0.02▲益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組9 0.34±0.02▲▼0.82±0.02▲▼空白組
3.4 益氣健骨補(bǔ)腎方對(duì)大鼠股骨骨形態(tài)計(jì)量學(xué)相關(guān)指標(biāo)的影響與空白組比較,模型組大鼠Tb.Sp顯著升高(P<0.05),Tb.N、Tb.Th、TbAr%顯著降低(P<0.05);與模型組比較,各給藥組大鼠Tb.Sp顯著降低(P<0.05),Tb.N、Tb.Th、TbAr%顯著升高(P<0.05);與阿侖膦酸鈉組比較,益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組Tb.Sp顯著降低(P<0.05),Tb.N、Tb.Th、TbAr%顯著升高(P<0.05)。提示,益氣健骨補(bǔ)腎方可顯著改善模型大鼠的股骨骨形態(tài)計(jì)量學(xué)相關(guān)指標(biāo),且作用效果優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照藥阿侖膦酸鈉。見(jiàn)表4。
表4 各組大鼠股骨骨形態(tài)計(jì)量學(xué)相關(guān)指標(biāo)比較 (±s)
表4 各組大鼠股骨骨形態(tài)計(jì)量學(xué)相關(guān)指標(biāo)比較 (±s)
注:與空白組比較,*P<0.05;與模型組比較,▲P<0.05;與阿侖膦酸鈉組比較,▼P<0.05
組別 n TbAr% Tb.N/個(gè)·mm-2 Tb.Th(l/μm) Tb.Sp(l/mm)9 23.35±5.78 5.69±0.42 79.36±8.57 0.20±0.01模型組 9 15.59±4.41* 4.28±0.63* 50.71±9.32* 0.31±0.03*阿侖膦酸鈉組 8 20.03±5.16▲ 5.11±0.45▲ 64.82±7.91▲ 0.25±0.02▲益氣健骨補(bǔ)腎方低劑量組 8 18.97±5.42▲ 4.93±0.54▲ 60.26±8.13 0.26±0.01▲益氣健骨補(bǔ)腎方中劑量組 9 20.54±5.17▲ 5.16±0.48▲ 68.34±8.38▲ 0.23±0.02▲益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組 9 21.79±6.18▲▼ 5.32±0.46▲▼ 71.49±7.48▲▼ 0.22±0.01▲▼空白組
3.5 益氣健骨補(bǔ)腎方對(duì)大鼠骨生物力學(xué)的影響與空白組比較,模型組大鼠股骨的最大應(yīng)力、最大載荷和最大撓度均顯著降低(P<0.05);與模型組比較,各給藥組大鼠股骨的最大應(yīng)力、最大載荷和最大撓度顯著升高(P<0.05);與阿侖膦酸鈉組比較,益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組大鼠股骨的最大應(yīng)力、最大載荷和最大撓度顯著升高(P<0.05)。提示,益氣健骨補(bǔ)腎方可顯著改善模型大鼠股骨的骨生物力學(xué)相關(guān)指標(biāo),且作用效果優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照藥阿侖膦酸鈉。見(jiàn)表5。
表5 各組大鼠骨生物力學(xué)指標(biāo)比較 (±s)
表5 各組大鼠骨生物力學(xué)指標(biāo)比較 (±s)
注:與空白組比較,*P<0.05;與模型組比較,▲P<0.05;與阿侖膦酸鈉組比較,▼P<0.05
組別 n 最大應(yīng)力(P/MPa) 最大載荷/N 最大撓度(l/mm)13.96±0.54 150.06±19.85 1.82±0.33模型組 9 9.58±0.69* 124.64±16.96* 1.27±0.24*阿侖膦酸鈉組 8 10.65±0.44▲ 134.58±17.17▲ 1.48±0.31▲益氣健骨補(bǔ)腎方低劑量組 8 10.39±0.41▲ 135.88±16.21▲ 1.49±0.28▲益氣健骨補(bǔ)腎方中劑量組 9 11.04±0.58▲ 138.23±16.16▲ 1.56±0.26▲益氣健骨補(bǔ)腎方高劑量組 9 11.29±0.47▲▼ 142.63±17.82▲▼ 1.69±0.27▲▼空白組9
3.6 益氣健骨補(bǔ)腎方對(duì)大鼠骨組織形態(tài)的影響空白組大鼠股骨組織形態(tài)正常;模型組大鼠股骨組織局部血腫機(jī)化,骨膜增厚,成骨細(xì)胞數(shù)量較少,可見(jiàn)大量軟骨細(xì)胞;各給藥組大鼠股骨組織局部血腫改善,骨膜變薄,軟骨細(xì)胞減少,成骨細(xì)胞數(shù)量明顯增多,骨折愈合情況較好。見(jiàn)圖1。
圖1 各組大鼠骨組織形態(tài)比較(HE染色,×100)
中醫(yī)認(rèn)為,骨折愈合為“祛瘀、新生和骨合”的過(guò)程[6]?!饵S帝內(nèi)經(jīng)》認(rèn)為“血不活而骨不能接”,故活血化瘀是治療骨折的主要方法[8]。腎藏精,主骨生髓,髓能養(yǎng)腦、充骨、化生血液。腎精充實(shí),則骨髓化生有源,筋骨堅(jiān)韌,強(qiáng)健有力;反之,腎精虧虛,則骨髓乏源,骨失濡養(yǎng),脆弱無(wú)力。因此,骨折的病機(jī)主要為腎虛精虧、瘀血阻滯,臨床治療宜以補(bǔ)腎壯骨為主,補(bǔ)肝益氣、活血化瘀為輔。益氣健骨補(bǔ)腎方中熟地黃補(bǔ)血養(yǎng)陰、填精益髓;淫羊藿、菟絲子和杜仲補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、益精;續(xù)斷和骨碎補(bǔ)補(bǔ)肝腎、強(qiáng)骨筋;獨(dú)活通痹止痛;丹參、紅花、當(dāng)歸、牛膝、川芎活血化瘀;甘草補(bǔ)脾氣、調(diào)和諸藥,全方共奏補(bǔ)腎壯骨、活血化瘀功效?,F(xiàn)代研究證實(shí),骨碎補(bǔ)總黃酮可激活成骨細(xì)胞,明顯增加骨密度,促進(jìn)蛋白多糖合成進(jìn)而促進(jìn)鈣化,促進(jìn)骨生長(zhǎng)[9];牛膝總皂苷可升高血清骨鈣素和堿性磷酸酶水平,改善骨代謝[10];續(xù)斷可以增加骨密度,改善骨小梁微結(jié)構(gòu),提高股骨強(qiáng)度,調(diào)節(jié)骨形成和骨吸收指標(biāo),降低骨轉(zhuǎn)換率,降低骨折風(fēng)險(xiǎn)[11];杜仲能降低血鈣水平,升高血磷水平,促進(jìn)骨折斷端礦物質(zhì)的沉積,促進(jìn)骨折愈合[12];丹參可顯著增加骨密度,降低磷含量[13]。
膠原是細(xì)胞外基質(zhì)的一種結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì),主要存在于結(jié)締組織中,其中,Ⅰ型膠原是骨骼有機(jī)質(zhì)的重要組成部分,主要在骨骼和結(jié)締組織內(nèi)發(fā)揮作用,對(duì)骨架的形成和骨架完整性的保持具有重要意義[14-16]。本研究發(fā)現(xiàn),股骨骨折模型大鼠血清中Ⅰ型膠原的水平顯著降低;給予益氣健骨補(bǔ)腎方干預(yù)后,大鼠血清中Ⅰ型膠原的水平顯著升高;說(shuō)明益氣健骨補(bǔ)腎方可通過(guò)改善膠原蛋白,促進(jìn)股骨骨折愈合。
bFGF是FGF2基因編碼的生長(zhǎng)因子和信號(hào)蛋白[17],對(duì)成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的生長(zhǎng)具有重要作用[18]。bFGF可與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體、肝素結(jié)合生長(zhǎng)因子-2和內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子-2特異結(jié)合并發(fā)揮作用[19-20]。正常情況下,bFGF存在于基底膜和血管內(nèi)皮下細(xì)胞外基質(zhì)中,當(dāng)機(jī)體發(fā)生損傷時(shí),bFGF激活,介導(dǎo)形成新血管,促進(jìn)骨折愈合。此外,研究顯示,bFGF還能與bFGF-1受體結(jié)合,促使成骨前細(xì)胞加速增殖,從而促進(jìn)受損骨骼的愈合[21]。本研究顯示,股骨骨折模型大鼠血清中bFGF的水平顯著降低;給予益氣健骨補(bǔ)腎方干預(yù)后,大鼠血清中bFGF的水平顯著升高;說(shuō)明益氣健骨補(bǔ)腎方可提高模型大鼠血清中bFGF的水平。
骨痂中的TGF-β1同樣是參與骨愈合和骨生成的一種重要細(xì)胞因子,TGF-β1與受體結(jié)合后,可激活下游底物和調(diào)節(jié)蛋白,促進(jìn)細(xì)胞的分化、增殖[22-23]。骨 折 愈 合 過(guò) 程 中 蛋 白 復(fù) 合 體 激 活TGF-β1,使TGF-β1高表達(dá)[24-25]。高氧狀態(tài)下,VEGF可影響骨折修復(fù)進(jìn)程。研究顯示,VEGF可提高骨折大鼠Ⅷ因子相關(guān)抗原含量,促進(jìn)骨組織供血體系重建[26-27]。本研究顯示,股骨骨折模型大鼠血清中TGF-β1、VEGF的水平顯著降低;給予益氣健骨補(bǔ)腎方干預(yù)后,大鼠血清中TGF-β1、VEGF水平均明顯升高;說(shuō)明益氣健骨補(bǔ)腎方可提高模型大鼠血清中TGF-β1和VEGF的水平。
CTX-1是I型膠原降解產(chǎn)物,其血清水平能特異性反映破骨細(xì)胞活性。TRAP為破骨細(xì)胞分泌的非膠原蛋白,與骨吸收水平成正相關(guān)[28-30]。ALP為堿性磷酸酶,OC為骨基質(zhì)標(biāo)志物,兩者均由成骨細(xì)胞產(chǎn)生,反映骨形成狀態(tài)。骨密度是反映骨量的有效指標(biāo)[31-33]。骨強(qiáng)度、骨結(jié)構(gòu)、骨量等骨生物力學(xué)指標(biāo)是骨組織結(jié)構(gòu)和功能的有效指標(biāo),通過(guò)剛度和硬度可反映骨折風(fēng)險(xiǎn)程度。骨生物力學(xué)性能降低為骨折的重要原因,也是評(píng)價(jià)藥物療效的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn),股骨骨折模型大鼠TRAP、CTX-1、Tb.Sp的水平顯著升高,ALP、OC、BMD、TMD、Tb.N、Tb.Th、TbAr%的水平及股骨的最大應(yīng)力、最大載荷和最大撓度顯著降低;給予益氣健骨補(bǔ)腎方干預(yù)后,大鼠TRAP、CTX-1、Tb.Sp的水平顯著降低,而ALP、OC、BMD、TMD、Tb.N、Tb.Th、TbAr%的水平及股骨的最大應(yīng)力、最大載荷和最大撓度均顯著升高;提示,益氣健骨補(bǔ)腎方可顯著改善模型大鼠的骨轉(zhuǎn)化、骨密度、股骨骨形態(tài)計(jì)量學(xué)及骨生物力學(xué)相關(guān)指標(biāo)。
綜上所述,益氣健骨補(bǔ)腎方能顯著升高股骨骨折大鼠的Ⅰ型膠原、bFGF、TGF-β1、VEGF,改善骨轉(zhuǎn)化,增加骨密度,改善骨顯微結(jié)構(gòu),提升骨生物力學(xué)性能,促進(jìn)骨折愈合。