激素性股骨头坏死中Hif-1α/VEGF信号轴和H型血管改变的实验研究

摘要

目的观察Hif-1α/VEGF信号轴和骨中特异性H型血管在SINFH模型大鼠股骨头中的改变,探究其在骨坏死发生中的改变及意义。方法30只SPF级雄性SD大鼠随机分为空白组(CG)、模型组(MG)、去铁胺组(DFO),每组10只。MG组及DFO组采用甲强龙联合脂多糖法行SINFH造模,CG组及MG组腹腔注射生理盐水,DFO组予腹腔注射250 mg/(kg·d)甲磺酸去铁胺。造模6周后,运用Micro-CT分析观察股骨头微观结构变化,HE染色观察股骨头组织病理变化,免疫荧光染色分析股骨头中H型血管改变,RT-PCR分析股骨头中Hif-1α/VEGF信号轴相关因子的表达。结果Micro-CT分析显示,MG组、DFO组股骨头均出现骨小梁稀疏,但MG组骨小梁出现断裂情况,且股骨头软骨下囊性变形成。HE染色显示,与CG组比,MG组和DFO组均出现明显的股骨头坏死(P<0.01)。免疫荧光染色显示,与CG组比较,MG组股骨头中H型血管量显著下降(P<0.05),与MG组比较DFO组股骨头中H型血管量显著增加(P<0.01)。与CG组比,MG组Osterix^(+)成骨(祖)细胞量均出现下降(P<0.01),与MG组比,DFO组Osterix^(+)成骨(祖)细胞量增加(P<0.01)。RT-PCR分析显示,与CG比较MG组大鼠股骨头Hif-1α、VEGF、Osterix、Runx2(mRNA)表达下降(P<0.01),与MG组比,DFO组Hif-1α、VEGF、Osterix、Runx2(mRNA)表达升高(P<0.01)。结论在SINFH大鼠模型中,激素诱导Hif-1α/VEGF信号轴调控障碍,以及特异性H型血管发生损害,提示骨特异的H型血管损害可能是激素性股骨头坏死的关键发病机制之一。