注射用骨肽（I）治療骨折的療效及其作用機(jī)制研究

李建英，宮 月，邢 慶

（黑龍江江世藥業(yè)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150069）

注射用骨肽（I）系采用現(xiàn)代生物技術(shù)，以胎牛四肢骨為原料提取的，加適量輔料甘露醇制成的無菌凍干粉，含有多種骨代謝類細(xì)胞生長因子，具有調(diào)節(jié)骨代謝，刺激成骨細(xì)胞增殖，促進(jìn)新骨形成的作用。用于增生性骨關(guān)節(jié)疾病，風(fēng)濕、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療，具有促進(jìn)骨折愈合的功效。本文重點研究了注射用骨肽（I）促骨愈合的療效及其作用機(jī)制。

1 材 料

1.1 藥物與主要試劑

注射用骨肽（I），（黑龍江江世藥業(yè)有限公司生產(chǎn)，規(guī)格10mg/支，批號1907303）。水合氯醛（麒麟實業(yè)有限公司生產(chǎn)，批號1705323），滅菌注射用水（山東華魯制藥有限公司生產(chǎn)，批號 1801282）；氯化鈉注射液（哈爾濱三聯(lián)藥業(yè)有限公司，批號 170110D10）。大鼠轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF-β1）酶聯(lián)免疫試劑盒(武漢生物純度有限公司，批號 201806）。大鼠骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）酶聯(lián)免疫試劑盒(武漢生物純度有限公司，批號 201806）。

1.2 實驗動物

健康雄性大鼠28只，體重120～160g，由遼寧長生生物技術(shù)股份有限公司提供，許可證號：SCXK（遼）2015-0001，編號：211002300022971

1.3 主要儀器

電子天平（型號JJ2000，編號DWS-YQ-084）；超凈工作臺（型號CJ-2F，編號DWS-YQ-085）；X射線機(jī)（型號BLX-5，編號DWS-YQ-088）；離心機(jī)（型號5245，編號DWS-YQ-065）；酶標(biāo)儀（型號ST-360,編號DWS-YQ-077）。

2 方 法

選用健康雄性 SD大鼠28只，隨機(jī)選取健康 SD大鼠8只，作為注射用骨肽（ I）對照組。余下20只，將其用5%的水合氯醛腹腔麻醉，在翻正反應(yīng)消失后，將其仰臥固定，左后肢去毛后用酒精將皮膚消毒，沿著左后脛骨粗隆下外側(cè)縱行切開皮膚1.5～2 cm，剝離肌肉，避開神經(jīng)血管，暴露脛骨，在脛骨粗隆下約0.5 mm處，用鋼鋸形成1.5mm×1mm骨折。逐層縫合包扎傷口后，用高分子樹脂繃帶固定[1-2]。 仰臥拍攝X光片，根據(jù)骨折程度篩選16只，隨機(jī)分為骨折不治療模型組、注射用骨肽（I）治療組，每組8只。注射用骨肽（I）治療組給予注射用骨肽（I）4.49mg/kg，1次/d，連續(xù)兩周。骨折不治療模型組給予等容量生理鹽水，1次/d，連續(xù)兩周。為排除骨折情況下自身 TGF-β1、 BMP水平升高因素的影響，注射用骨肽（I）對照組給與治療組同等劑量注射用骨肽（I），1次/ d，連續(xù)兩周。分別在給藥第7天、第14天，給藥后30min后，5%水合氯醛麻醉，尾緣靜脈取血測定血清中TGF-β1、BMP水平；給藥第21天，麻醉后拍攝X光片，對脛骨骨折程度進(jìn)行評分。 評分標(biāo)準(zhǔn)為3級：骨折斷口清晰，可見骨縫線、或出現(xiàn)錯位； 2級：骨折斷口模糊，可見骨縫線、或出現(xiàn)錯位； 1級：骨折斷口模糊，骨縫線消失，見少量凹陷； 0級： 骨折消失，斷口愈合。

3 結(jié) 果

數(shù)據(jù)結(jié)果均以（ ±S）表示。采用SPSS for Windows 21.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。多樣本組間均數(shù)比較采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)和LSD多重比較分析法進(jìn)行。顯著水平α=0.05，P＜0.05為具有統(tǒng)計學(xué)意義。

注射用骨肽（I）治療組給藥兩周血清TGF-β1、BMP水平明顯升高，且明顯高于其他兩組，差異顯著（P＜0.05）；注射用骨肽（I）對照組給藥兩周血清TGF-β1、BMP水平明顯升高，且高于骨折不治療模型組，見表1。跟骨折不治療模型比較，注射用骨肽（I）治療組給藥3周骨折程度明顯減輕，愈合率明顯升高。差異顯著（P＜0.05），見表2。

表1 注射用骨肽（I）對大鼠生長因子的影響

表2 注射用骨肽（I）對骨折大鼠的治療作用

4 討 論

骨折是指骨的完整性破壞或連續(xù)性中斷，骨折愈合是一個復(fù)雜的生理過程，分為血腫炎癥機(jī)化期、骨痂形成期、骨痂塑形期三個階段。隨著現(xiàn)代骨科的發(fā)展，骨折愈合已經(jīng)從傳統(tǒng)的機(jī)械治療向分子生物學(xué)治療的方向演變，眾多研究證實多種促進(jìn)骨折愈合的骨代謝生長因子在骨折愈合和重塑過程起了十分重要[3]。這類因子包括: 骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）, 轉(zhuǎn)化生長因子、胰島素樣生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子等。其中起主要作用的是骨形態(tài)發(fā)生蛋白以及轉(zhuǎn)化生長因子。

骨形態(tài)發(fā)生蛋白（ BMP）是廣泛存在于骨基質(zhì)中的一種酸性多肽，可誘導(dǎo)成骨活性，誘導(dǎo)血管周圍游走間充質(zhì)細(xì)胞或骨髓基質(zhì)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞，促進(jìn)新骨形成，達(dá)到修復(fù)骨折的功效[4]。骨形態(tài)發(fā)生蛋白具有抑制破骨細(xì)胞的生成及其功能，在骨痂改建中起到重要作用[5]。本實驗結(jié)果顯示，骨折大鼠給藥2周，血清骨形態(tài)發(fā)生蛋白明顯升高，藥物能促進(jìn)骨形態(tài)發(fā)生蛋白分泌，加快骨折愈合進(jìn)程[6-8]。

轉(zhuǎn)化生長因子是一族具有多種功能的蛋白多肽，廣泛存在于動物正常組織細(xì)胞以及轉(zhuǎn)化細(xì)胞中，具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成作用、拮抗炎性細(xì)胞因子的作用[9]。本實驗結(jié)果顯示，骨折大鼠給藥2周，血清轉(zhuǎn)化生長因子水平明顯升高。具有消炎促進(jìn)骨折愈合的作用。

綜上所述，注射用骨肽（I）能促進(jìn)人體中骨形態(tài)發(fā)生蛋白和轉(zhuǎn)化生長因子的合成，兩者協(xié)同作用，誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞，促進(jìn)骨痂的形成，加快骨折愈合的過程，注射用骨肽（I）采用胎牛四肢骨為原料，牛的BMP與人類的BMP的分子量最為接近，組織相容性等方面優(yōu)于豬骨及其他動物骨。且新生牛的BMSCs的增殖能力和活性更強。新生動物相比于成年動物細(xì)胞增殖能力更強，活性更好。注射用骨肽（I）在治療骨折方面優(yōu)勢明顯，效果顯著。