瑞香素调节缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子信号通路对胫骨骨折大鼠骨痂形成和血管生成的影响实验研究OACSTPCD

目的:探究瑞香素对胫骨骨折大鼠骨痂形成、血管生成及缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/血管内皮生长因子(VEGF)信号通路的影响。方法:构建胫骨骨折大鼠模型,将120只胫骨骨折大鼠随机分成模型组、瑞香素低剂量组(30 mg/kg)、瑞香素中剂量组(60 mg/kg)、瑞香素高剂量组(90 mg/kg)剂量组、瑞香素高剂量+HIF-1α抑制剂YC-1组(90 mg/kg瑞香素+10 mg/kg YC-1),每组24只。另取24只正常大鼠仅暴露胫骨,穿入克氏针,不切断胫骨,设为假手术组。各组大鼠进行相应给药干预8周。X射线观察骨痂形成情况,并计算骨痂体积。微计算机断层扫描(Micro-CT)分析骨折折断处骨痂组织和假手术组相同部位骨组织骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)和骨密度(BMD)。HE染色观察胫骨骨折处骨组织及假手术组大鼠相同部位骨组织形态学变化,并计算新生血管数量及血管面积。酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清中碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)水平。蛋白印迹实验检测胫骨骨折处骨痂组织及假手术组骨膜组织HIF-1α和VEGF蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组胫骨骨组织破坏严重,骨小梁稀疏紊乱,成骨细胞数量明显减少,BV/TV、Tb.N、Tb.Th、BMD、新生血管数量及血管面积、HIF-1α和VEGF蛋白表达水平降低,ALP、OCN水平升高(均P<0.05)。与模型组比较,瑞香素低、中、高剂量组骨组织中骨痂依次增多,骨小梁生成增加且排列有序,毛细血管逐渐丰富,聚集的成骨细胞数量依次增加,骨组织破坏减轻,骨痂体积、BV/TV、Tb.N、Tb.Th、BMD、新生血管数量及血管面积、ALP、OCN、HIF-1α和VEGF蛋白表达水平依次升高(均P<0.05)。与瑞香素高剂量组比较,瑞香素高剂量+YC-1组骨痂、骨小梁生成、毛细血管、成骨细胞数量减少,骨组织破坏加重,骨痂体积、BV/TV、Tb.N、Tb.Th、BMD、新生血管数量及血管面积、ALP、OCN、HIF-1α和VEGF蛋白表达水平降低(均P<0.05)。结论:瑞香素可能通过激活HIF-1α/VEGF信号通路促进胫骨骨折大鼠骨痂形成、血管生成,从而加速骨愈合。