基于BMP-2/SMAD/Runx2通路探究骨化三醇胶囊对大鼠胫骨骨折愈合的影响

摘要

目的探讨骨化三醇胶囊(Cal)通过骨形态发生蛋白2(BMP-2)/SMAD/Runt相关转录因子2(Runx2)通路对大鼠胫骨骨折愈合的影响及相关机制。方法将52只SD大鼠随机分为对照组(Cont)、胫骨骨折组、Cal组(灌胃10 ng/mL Cal,连续4周)、Cal+Noggin(BMP特异抑制剂)组(灌胃10 ng/mL Cal+经皮注射50 ng/mL Noggin,连续4周)。采用X射线、全自动生化分析仪、micro CT、HE染色、Western blot分析治疗效果及可能机制。结果4周后,胫骨骨折组骨折线明显,Cal组骨折线几乎不可见,断端有大量骨痂,Cal+Noggin组骨折愈合较差。胫骨骨折组骨密度、骨体积分数、ALP、OCN、PINP水平及BMP-2、Runx2、p-SMAD1/5/8/SMAD1/5/8表达高于Cont组,骨小梁分离度低于Cont组(P<0.05)。较于胫骨骨折组,Cal组骨密度、骨体积分数、ALP、OCN、PINP水平及BMP-2、Runx2、p-SMAD1/5/8/SMAD1/5/8表达增高,骨小梁分离度降低(P<0.05)。较于Cal组,Cal+Noggin组骨密度、骨体积分数、ALP、OCN、PINP水平及BMP-2、Runx2、p-SMAD1/5/8/SMAD1/5/8表达降低,骨小梁分离度增加(P<0.05)。结论Cal可能通过激活BMP-2/SMAD/Runx2通路,改善新生骨痂骨密度及微结构,促进胫骨骨折愈合。