骨髓间充质干细胞荷载微小RNA-29对大鼠胫骨骨缺损的治疗作用

目的:探讨骨髓间充质干细胞荷载微小RNA(miR)-29对大鼠胫骨骨缺损的治疗作用。方法:将购自河南实验动物中心的30只SD大鼠按照随机数字表法随机分为对照组、模型组和治疗组,每组10只,模型组和治疗组大鼠采用手术制造胫骨骨缺损模型,对照组大鼠仅手术,不做骨缺损手术。治疗组大鼠骨缺损部位注射荷载miR-29的骨髓间充质干细胞,对照组和模型组只注射骨髓间充质干细胞。治疗8周后,X线分析骨缺损部位愈合情况;苏木精-伊红(HE)染色和Masson染色测定新生骨面积百分比;采用抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞分化程度;采用酶联免疫吸附实验分析3组大鼠降钙素、Ⅰ型胶原C-末端肽、血管内皮生长因子等水平;Micro-CT检测骨缺损区内骨体积分数(BV/TV),组织骨密度(tBMD)和骨小梁数量(Tb.N)等参数的变化。组间计量数据比较采用单因素方差分析。结果:治疗组大鼠X线片评分(3.87±0.75)高于模型组(2.35±0.57),差异统计学意义(t=3.012,P<0.05)。治疗组大鼠胶原纤维面积比和新生骨面积比[(12.20±2.78)%、(35.87±3.59)%]高于模型组[(5.70±1.16)%、(20.68±2.14)%],差异有统计学意义(t=6.822、11.480,P<0.05)。对照组大鼠骨缺损部位破骨细胞数量[(6.10±1.52)个]低于模型组[(12.50±2.22)个],差异有统计学意义(t=7.508,P<0.05)。治疗组大鼠骨缺损部位破骨细胞数量[(8.20±1.23)个]低于模型组[(12.50±2.22)个],差异有统计学意义(t=5.352,P<0.05)。治疗组大鼠骨缺损部位降钙素和Ⅰ型胶原C-末端肽水平[(8.62±0.70)、(21.00±4.13)ng/ml]低于模型组[(16.88±2.69)、(29.78±4.46)ng/ml],差异有统计学意义(t=9.397、4.566,P<0.05)。治疗组大鼠血管内皮生长因子水平[(74.72±6.93)ng/ml]高于模型组[(55.49±8.12)ng/ml],差异有统计学意义(t=5.695,P<0.05)。治疗组大鼠骨缺损部位tBMD和BV/TV和Tb.N[(0.26±0.04)g/cm^(2)、(22.20±2.04)%、(1.52±0.15)/mm]高于模型组[(0.14±0.02)g/cm^(2)、(19.80±2.35)%、(1.25±0.20)/mm],差异有统计学意义(t=9.388、2.438、3.360,P<0.05)。结论:荷载miR-29的骨髓间充质干细胞能促进胫骨骨缺损部位骨形成,有助于缺损部位的骨愈合。