基于SDF-1α/CXCR4通路探讨补肾活血汤对骨质疏松大鼠骨折愈合的促进作用

摘要

目的:探讨SDF-1α/CXCR4通路在补肾活血汤促进骨质疏松骨折(OPF)大鼠骨折愈合中的作用。方法:将40只SD雌性大鼠随机分组为对照组、模型组、补肾活血汤组和补肾活血汤+CXCR4拮抗剂组。治疗4周后,采用试剂盒检测血清骨桥素(OPN)、碱性磷酸酶(ALP)及骨钙素(OCN)水平,X射线、micro CT及生物力学测试分别评估骨折愈合情况、新生骨微观结构及力学性能,HE染色观察新生骨质形态,免疫组化检测股骨组织SDF-1α、CXCR4、OCN蛋白表达。结果:4周后,对照组大鼠未见骨折线,骨组织排列规则;模型组、补肾活血汤+CXCR4拮抗剂组大鼠可见明显骨折线、少量成骨细胞和新生骨组织;补肾活血汤组大鼠可见模糊骨折线、较多成骨细胞和新生骨组织。模型组大鼠骨体积分数、骨密度、骨小梁数量、骨刚性、骨最大载荷、骨弹性载荷、血清OPN、血清ALP、血清OCN、SDF-1α蛋白相对表达量、CXCR4蛋白相对表达量、OCN蛋白相对表达量均低于对照组(P<0.05)。补肾活血汤组大鼠骨体积分数、骨密度、骨小梁数量、骨刚性、骨最大载荷、骨弹性载荷、血清OPN、血清ALP、血清OCN、SDF-1α蛋白相对表达量、CXCR4蛋白相对表达量、OCN蛋白相对表达量均高于模型组(P<0.05)。补肾活血汤+CXCR4拮抗剂组大鼠骨体积分数、骨密度、骨小梁数量、骨刚性、骨最大载荷、骨弹性载荷、血清OPN、血清ALP、血清OCN水平、SDF-1α蛋白相对表达量、CXCR4蛋白相对表达量、OCN蛋白相对表达量均低于补肾活血汤组(P<0.05)。结论:补肾活血汤可能通过激活SDF-1α/CXCR4通路,诱导BMSCs向骨折处迁移,促进骨形成,加速OPF大鼠骨折愈合。