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研究目的:本研究通过动物实验的方法,从细胞分子水平,研究中药活骨注射液对VEGF、bFGF、IGF-1、OPG、RANKL、bcl-2、bax和caspase-3表达的影响,探讨活骨注射液治疗股骨头缺血性坏死的作用机制,为活骨注射液治疗股骨头缺血性坏死提供理论依据。研究方法:随机分为两组,即空白组(30只)、模型组(90只)。模型组行兔股骨头坏死动物造模后再随机分为3组:盐水组、对照组、实验组各30只动物。空白组正常饲养,不给予任何药物治疗。盐水组给予0.9%生理盐水0.70ml/次,每三日一次髋关节腔灌注。对照组给予冠心宁注射液每三日一次髋关节灌注0.70ml/次。实验组给予活骨注射液每三日一次髋关节灌注,剂量0.70ml/次。造模术后两周开始治疗,各组按1、3、6、9、12周时间点分批处死动物,每批每组6只,进行检测。实验一,我们采用免疫组化、Real-time PCR及Western blot三种方法检测兔股骨头缺血性坏死修复过程中VEGF、bFGF、IGF-1蛋白的表达情况;实验二,我们采用Real-time PCR及Western blot两种方法检测兔股骨头缺血性坏死修复过程中蛋白及mRNA的表达情况及OPG/RANKL比值;实验三,我们采用Real-time PCR及Western blot两种方法检测兔股骨头缺血性坏死修复过程中凋亡调节基因bcl-2、bax、Caspase-3的表达情况。结果:实验一1.VEGF的表达空白组及盐水组在各个阶段表达量无显著变化;对照组随着给药时间的延长,表达逐渐增强,且有统计学差异(P<0.05或P<0.01);实验组随着用药时间的延长,表达能持续上调且有统计学差异(P<0.01),并且表达量相比对照组有明显增多,但无统计学差异。2.bFGF的表达空白组在各个阶段表达量无明显变化;盐水组在各时间点上与空白组比较无差异:对照组随着给药时间的延长,表达能持续上调,并有统计学差异(P<0.05或P<0.01),且表达量能持续稳定增高至第12周;实验组随着时间的延长,表达能持续上调,与空白及盐水组有显著性差异(P<0.0 1),且表达量也能持续稳定增高至第12周,且在每一时间点相对对照组有明显增多,并有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。3.IGF-1的表达空白组在各个阶段表达量无明显变化;盐水组在第3周时表现出高表达,且有明显统计学差异(P<0.01),随后随着用药时间的延长,表达量逐渐下降,并逐渐低于正常水平;对照组随着给药时间延长,表达逐渐上调,且有统计学差异(P<0.05或P<0.01),但到第6周以后表达量基本稳定无显著增多;实验组随着给药时间的延长,表达能持续显著增强,与空白及盐水组有显著性差异(P<0.01),且表达量能够持续稳定增高至第1 2周,并与对照组有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。实验二OPG、RANKL及OPG/RANKL比值空白及盐水组OPG、RANKL和mRNA的表达均无明显变化,也无统计学意义;OPG/RANKL比值也始终无明显改变。对照组随着给药时间的延长,表达能明显升高,到第9周时显著增高,且有明显统计学差异(P<0.01),但到第12周时表达量虽略有升高,但与空白及盐水组比较却无明显差异(P>0.05):RANKL蛋白和mRNA在第1周时表达也明显升高,且有统计学差异(P<0.05或P<0.01),随着用药时间的延长表达量逐渐升高,到第12周时达到一个相对高点,并有显著性差异(P<0.01);OPG/RANKL比值随着用药时间的延长能够逐渐增高,并有统计学差异(P<0.01)。实验组随着用药时间的延长OPG蛋白量及mRNA表达逐渐升高,并有显著性差异(P<0.01),并能持续稳定升高至第12周,且表达量在每一时间点都高于对照组,并有统计学差异(P<0.01)。:而RANKL蛋白和mRNA表达虽随着用药时间的延长,表达量逐渐升高,但到第6周时已与空白及盐水组比较有显著性差异(P<0.01),且能够持续稳定高表达至第12周,但表达量上却无显著变化;其OPG/RANKL比值也能逐渐增高,且在每一时间点上均始终高于空白、盐水处理及对照组,并有统计学差异(P<0.05或P<0.01)。实验三1.bcl-2、bax表达及bcl-2/bax比值空白组bcl-2在各个阶段表达量无变化;盐水组在每一时间点上与空白组比较无差异(P>0.05);对照组随着给药时间的延长表达能持续上调,与空白及盐水组比较有明显统计学差异(P<0.01);实验组随着给药时间的延长表达能持续上调,与空白及盐水组比较有明显统计学差异(P<0.01),且每一时间点上表达量都比对照组要高。空白组bax在各个阶段表达量无变化;盐水组在每一时间点上与空白组比较无差异(P>0.05);对照组随着给药时间的延长表达能持续下调,与空白及盐水组比较有明显差异(P<0.05或P<0.01);实验组也能随着给药时间的延长,表达持续下调,与空白及盐水组比较有显著性差异(P<0.01),且在每一时间点上表达量较对照组要低,并有统计学差异(P<0.05)。空白及盐水组bcl-2/bax比值无变化;对照及实验组bcl-2/bax比值在每一时间点都逐渐增高,且有空白及盐水组比较有明显差异(P<0.05或P<0.01),实验组在每一时间点的bcl-2/bax比值也较对照组有显著提高,并有统计学差异(P<0.05)。2.Caspase-3的表达空白组在各个阶段表达量无变化;盐水组在给药第1、3周时且与空白组比较有明显差异(P<0.05或P<0.01),随着给药时间的延长,其表达量逐渐减低至第12周,但与空白组比较无差异(P>0.05);对照组随着给药时间的延长,其表达持续下调,且有显著性差异(P<0.01),表达量也表现出逐渐减低;实验组在用药第1、3周时也出现高表达,与空白组比较有显著性差异(P<0.01),到第6周后表达量逐渐减低并逐渐低于正常水平,且与空白组比较有显著性降低(P<0.01),随着用药时间的延长,表达量能够持续显著降低至第12周,且明显低于正常水平,并与空白及盐水组比较有显著性差异(P<0.01),相同时间点较对照组有明显减低。结论:1.活骨注射液能够增强兔坏死股骨头局部VEGF、bFGF和IGF-1的表达使血管再生增强,有利于缺血性股骨头坏死的修复。2.活骨注射液能够上调兔坏死股骨头的OPG表达,同样上调RANKL表达,稳定并升高OPG/RANKL比值。有利于促进坏死骨的吸收,改善了骨代谢,使骨代谢恢复一个动态平衡,促进了骨修复及新骨形成。OPG/RANKL比值可能是活骨注射液的药物作用靶点之一。3.活骨注射液通过上调兔坏死股骨头的bcl-2表达,下调bax及Caspase-3表达,升高bcl-2/bax比值,从而能够调控股骨头坏死局部细胞的凋亡,使骨细胞存活时间延长,并能抑制破骨细胞的活性及功能,促进骨的修复和再生。