骨形成蛋白在胫骨截骨快速延长成骨过程中的表达及意义(一)

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作者：范国华，林月秋，李主一，周仲英

【关键词】 骨形态发生蛋白质类

Expression of bone morphogeic protein and its significance during distraction osteogenesis following tibial osteotomy
　　
　　【Abstract】 AIM: To study the expression of bone morphogeic protein(BMP) and its significance during distraction osteogenesis. METHODS: Rabbits were used to make the models of tibial lengthening by osteotomy and distraction and sacrificed at 5, 10, 15, 20, 30 and 40 d after the interventions. BMP at the margins of bone formation in different time periods of tibial lengthening was detected immunohistochemically using monoclonal antibody against BMP. RESULTS: There was a persistent expression of BMP in the whole course of bone lengthening, but the position of BMP expression varied in different time periods. The expression of BMP can be found in most of the cells and tissues except inflammatory cells, osteoid and trabecular bone. There was a high level expression of BMP in mesenchymal cells, chondrocytes, osteoblasts, osteocytes and marrow cells. CONCLUSION: BMP plays an important role in the course of distraction osteogenesis. The deficiency of BMP may be a main reason for bone nonunion in distraction osteogenesis.

　　【Keywords】 bone morphogeic proteins; osteogenesis, distraction; bone regeneration; bone nonunion

　　【摘要】 目的： 探讨快速延长成骨过程中骨形成蛋白（BMP）的表达及意义. 方法： 制作兔胫骨截骨快速延长动物模型，分别于延长第5, 10, 15, 20, 30和40日在延长区取材，以抗骨形成蛋白单克隆抗体(BMPMcAb)行SP法免疫组化染色光镜观察. 结果： 在骨延长的整个过程中均有BMP的表达，不同时相BMP表达的部位不同. 除炎症细胞、类骨样组织及骨小梁外，几乎所有细胞及组织均有BMP存在. 间充质细胞、软骨细胞、成骨细胞、骨细胞、骨髓细胞BMP呈高表达. 结论： BMP在骨延长成骨过程中发挥着重要作用. BMP表达量不足可能是导致快速骨延长骨不连接的重要因素.

　　【关键词】 骨形态发生蛋白质类；骨生成，内脱位；骨再生；骨不连接

　　0引言

　　自1905年Codivilla首次报道应用截骨术后分次牵开的方法施行股骨持续延长术以来，骨延长技术在临床得到了广泛应用. 尤其是苏联学者Ilizarov研究发现了组织牵张再生规律、提出了骨骼延长技术的生物学和力学原则以后，骨延长已经成为现代矫形外科治疗各种骨折不连接、骨缺损等的重要手段〔1-2〕. 然而延长术自身存在的各种并发症严重影响其临床应用及治疗效果〔2-3〕. 现有研究已经证实〔3-6〕，骨折愈合过程中有多种骨生长因子参与，其中骨形成蛋白(bone morphogeic protein, BMP) 是近年来最为引人注目的一组新型骨生长因子，在骨折愈合过程中发挥着重要作用，且应用外源性BMP可大大缩短骨折愈合所需时间并提高新生骨的质量. 骨延长是一种特殊形式的骨折，BMP在骨延长过程中的表达、作用及潜在应用前景已成为目前研究热点〔2-3,10〕. 我们应用抗骨形成蛋白单克隆抗体(BMPMcAb)研究了兔胫骨截骨快速延长成骨过程中BMP的表达，并就BMP在骨延长区骨愈合过程中的作用作了初步探讨.

　　1材料和方法

　　1.1材料选用3 mo龄清洁级健康日本大耳白兔18只，均为雌性，体质量2.0～2.3（平均2.1） kg. 每只兔右后肢为手术延长侧，左后肢为自身正常对照. 制作右胫骨干中下1/3处截骨延长模型. 术后第4日开始延长，延长速度2.0 mm/d，分两次完成，共延长10 d. SP免疫组化试剂盒(北京中山生物技术公司). 抗骨形成蛋白单克隆抗体(BMPMcAb 1∶50第四军医大学口腔医学院病理学教研室).