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胰岛素干预对糖尿病鼠骨折愈合过程中PDGF表达影响的实验研究

逯义亭  
【摘要】:背景 多年来,国内外学者借助组织化学、组织学、组织形态计量学、生物力学等手段对骨折愈合进行了大量的实验研究,发现血小板衍生生长因子(Platelet-derived growth factor, PDGF)在骨折愈合过程中发挥着重要的作用。糖尿病对骨折愈合的影响已经有许多组织形态学、细胞生物学研究,揭示了许多细胞因子在糖尿病大鼠骨折愈合过程中的作用。其中也包括PDGF在细胞内的表达。但是胰岛素干预究竟对糖尿病大鼠骨折愈合过程中PDGF产生什么影响尚无系统化的研究。 目的 (1)探讨糖尿病大鼠骨痂组织内PDGF的表达水平。 (2)探讨糖尿病大鼠骨折愈合能力的降低是否与PDGF的表达异常有关。 (3)探讨胰岛素干预治疗后骨折愈合的改善情况及PDGF的表达的变化。 方法 将55只雄性Wister大鼠适应性喂养3天,随机分为糖尿病组(40只)和对照组(15只)。糖尿病模型采用生理盐水配制的四氧嘧啶,从大鼠腹腔注入,破坏胰岛细胞诱导糖尿病。共成功制作糖尿病模型36只。 上述糖尿病大鼠成功模型36只和对照组15只大鼠,在无菌条件下,显露右胫骨,线锯锯断胫骨平台下约0.7cm,给予直径1 mm克氏针髓内固定术,术后缝合、简单包扎。 糖尿病组再随机分为两组:胰岛素治疗组(18只)和非胰岛素治疗组(18只),三组动物分笼饲养。术后1天治疗组开始腹部皮下胰岛素注射,每日一次,其余两组注射等量生理盐水。术后每周测动物模型的空腹血糖、尿糖及尿酮。手术后3天、1、2、4、6周,每组随机抽取3只大鼠,抽取空腹血测量血糖,拍摄右胫骨正侧位X线片,然后断颈法处死,取胫腓骨全长,剔除软组织,生理盐水冲洗干净,切取骨折部位,脱钙、HE染色,免疫组化检测,光镜下观察。 所有定量数据采用均数±标准差(x±S)表示,SPSS 13.0统计软件分析,糖尿病组与对照组各项指标采用组间两独立样本t检验;定性数据进行卡方检验,按照检验水准α=0.05,P0.05作为有显著性差异的检验标准。 结果 (1)X线结果:在各时间点上,非胰岛素治疗组的骨痂形成比对照组及胰岛素治疗组均减少。 (2)组织化学染色显色:各时间点的大鼠骨折处骨痂细胞,对照组及胰岛素治疗组明显多于非胰岛素治疗组。 (3)免疫组化:各时间点的PDGF-AA,PDGF-BB在骨痂及骨膜内的表达,非胰岛素治疗组明显低于对照组和胰岛素治疗组。而对照组与胰岛素治疗组的表达无明显区别。 结论 1.糖尿病使大鼠骨折后骨痂组织生长及骨痂内PDGF-AA.、PDGF-BB生成量减少,是糖尿病大鼠骨折愈合差的一个重要原因。 2.PDGF-AA、PDGF-BB在大鼠骨折处骨膜内的表达,说明PGDF对骨折愈合有一定的促进作用。 3.胰岛素治疗后可显著增加糖尿病大鼠骨折局部PDGF-AA、PDGF-BB的表达。 4.胰岛素治疗可增加骨折局部PDGF-AA、PDGF-BB的表达促进骨折愈合。


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