重组Tet-on COLIA1基因腺病毒骨组织靶向表达对大鼠骨质疏松骨折愈合生物力学影响的实验研究

目的:研究重组Tet-on COLIA1基因腺病毒骨组织靶向表达对大鼠骨质疏松骨折愈合生物力学的影响。方法:40只健康雌性大鼠按照随机数字表法分为手术组(n=36)和假手术组(n=4)。手术组大鼠切除双侧卵巢,建立骨质疏松动物模型。假手术组大鼠仅切开皮肤,不切除双侧卵巢。手术组36只大鼠切除双侧卵巢3个月后,随机选取4只并处死,同时处死假手术组4只大鼠。收集其胫骨标本,采用双能X线测量假手术组和手术组大鼠的骨密度,以证实大鼠骨质疏松模型建立成功。随后,将剩余的32只手术组大鼠,采用薄电锯片从胫骨中段横行切断骨干,克氏针固定骨折断端,以构建大鼠骨质疏松骨折模型。同时按照随机数字表法分为4组:A组,重组Tet-on COLIA1基因腺病毒+强力霉素组;B组,重组Tet-on COLIA1基因腺病毒;C组,Tet-on空白腺病毒+强力霉素组;D组,空白对照组。分别于注射腺病毒6、8周后在电子万能材料试验机上进行胫骨三点弯曲试验。根据载荷-变形曲线计算骨折标本的生物力学参数,包括最大负荷、弹性模量、屈服点最大应力,同时采用micro-CT检测骨折愈合情况。结果:术后3个月手术组大鼠胫骨骨密度低于假手术组大鼠,且差异有统计学意义(P=0.005),表明大鼠骨质疏松模型制备成功。胫骨三点弯曲试验发现A组大鼠的最大负荷、弹性模量、屈服点最大应力,在腺病毒转染6、8周后,均高于B、C、D三组大鼠,且差异均有统计学意义(P<0.05)。Micro-CT显示,在转染6、8周后,A组大鼠骨折断端更加模糊,骨皮质较连续,骨折断端愈合更好。结论:经重组Tet-on COLIA1基因腺病毒转染的骨质疏松骨折大鼠,在强力霉素的作用下,能增加大鼠的最大载荷、弹性模量、屈服点最大应力,改善骨折愈合的能力,缩短骨折愈合的时间。