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药物对微粒刺激后单核细胞分泌溶骨性因子的影响

马益民  
【摘要】: 人工关节无菌性松动严重影响人工关节普及、发展,也是困 扰骨科医生的难题。引起松动的原因分为两类:机械性因素和生 物性因素。在生物性因素方面,目前认为,假体磨损微粒可激活 人工关节周围组织中巨噬细胞,后者分泌多种溶骨性因子,活化 局部的破骨细胞,引起假体周围骨溶解,使人工关节机械支撑力 量减弱,最终导致无菌性松动。骨与假体界面的骨溶解现象在松 动的人工关节中普遍存在。而肿瘤性骨溶解、Paget's病和骨质疏松 症同样存在这一现象。二磷酸盐和降钙素能有效抑制这种骨溶 解。那么,能否应用这些药物来防治人工关节周围的骨溶解,最 终达到有效控制人工关节的无菌性松动呢? 本研究采用人体外周血中提取的单核细胞分别与骨水泥、高 分子聚乙烯和钛合金微粒混合培养的体外模型,与二磷酸盐类药 物—阿可达、降钙素和消炎痛培养,取其上清液,测定上述药物 对单核细胞分泌肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素1,6(IL-1, IL-6)影响,从而间接探讨药物防治人工关节无菌性松动的可能 性。 实验分为两个部分 一.三种药物对单核细胞分泌TNFα、IL-1和IL-6的影响 随机选择健康献血者36例。其中男24例,女12例,平均年龄 31岁(23-55岁)。样本分为三大组,即骨水泥组、聚乙烯组和钛合 金组。每组12人。第一大组骨水泥组,采集外周血,分离单核细 胞。每例分为5份,给予五种不同处理,即1组:仅为单核细胞, 为对照组;2组:单核细胞+骨水泥微粒;3组:单核细胞+骨水泥 微粒+阿可达;4组:单核细胞+骨水泥+降钙素;5组:单核细胞+ 骨水泥+消炎痛。培养48小时后,检测细胞上清中TNFα、IL-1和 IL-6的含量。第二大组和第三大组,分别将微粒改为高分子聚乙烯 微粒和钛合金微粒,其余步骤同上,最后测定细胞上清中三种溶 南京医科大学硕(博)士学位论文 骨性因子的含量。结果显示,加有三种微粒的实脸组细胞上清中 溶骨性因子含量均明显高于对照组(P。0刀1卜 而同时加有阿可 达、降钙素的实验组溶骨性因子含量明显低于不加药物的实验组 (<0刀1k 加有消炎痛的实验组溶骨性因子含量与2组没有统计学 差异(>o刀5大其余各组间均无统计学差异(>0.05)。 上述实验结果说明:1三种微粒都能活化人体单核细胞分泌溶 骨性因子(TNF-a、ILq、IL6),且三种微粒刺激效应无明显差 别;2.阿可达和降钙素能够抑制微粒刺激单核细胞分泌溶骨性因 子,其抑制后含量与对照组相似。3.消炎痛不能抑制这种因子的分 泌。 =。不同浓度的阿可达对单核细胞TNF-a分泌的影响 随机选择拟行人工关节置换术患者17例。采集外周血,分离 单核细胞,每例标本分咸 5份;1组:仅单核细胞,为对照组;二 组:单核细胞+骨水泥微粒;3组:单核细胞+骨水泥微粒+阿可 达(sug/ITil);4组 Z 单核细胞+骨水泥微粒+阿可达门 11\5组:单核细胞+骨水泥微粒+阿可达(ZOllg/mlL培养帕 JJ、时后,放免法测定细胞上清中肿瘤坏死因子O’vW-叶含量。 结果单核细胞+骨水泥微粒组的’’’im.a含量明显高于对照组(P 门.ofX 单核细胞+骨水泥微粒+阿可达组的 TWh-a含量明显 低于单核细胞+骨水泥微粒组(P0刀1)。而不同浓度的阿可达 组之间的差异无统计学意义(P)0.05)。说明H磷酸盐类药物-阿 可达能显著抑制单核细胞分泌1?NF-a等溶骨性因子,虽然三种不 同浓度的实验组之间的差异无统计学意义,但可以看出,随着阿 可达浓度的增加,单核细胞分泌 TM-a的量逐渐减少。进一步说 明二磷酸盐类药物-阿可达可明显抑制单核细胞分泌T MM.a等溶 骨性因子,从而防治人工关节无菌性松动。 由于人体单核细胞和巨噬细胞的同源性,我们认为,微粒 的刺激能够引起人体巨噬细胞分泌多种溶骨性因子,这些因子早 已经被证明能扩大破骨细胞的破骨效应,最终导致人工关节的无 3 南京医科大学硕(博)士学位论文 菌性松动。二磷酸盐类药物和降钙素能够抑制微粒对单核巨噬细 胞的激活作用,并能直接抑制破骨细胞。因此,它们有望成为临 床上防治人工关节无菌性松动的有效药物。


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