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目的:利用具有活血化瘀作用的中药方剂“补肾壮骨合剂”(骨碎补250克、续断250克、自然铜400克,土鳖虫100克加99公斤普通饲料配制100公斤饲料)探讨在同种异体骨修复骨缺损中的作用,并通过观察血管内皮生长因子(vascular endothelial growthfactor,VEGF)基因表达的相关性,探讨其可能的作用机制。方法:首先用体重在20g左右的昆明种小鼠96只,进行“补肾壮骨合剂”的急性和亚急性毒理实验,每组各48只。急性组再分成大剂量(21.5g/kg)、中剂量(10g/kg)、小剂量(4.64g/kg)、最小剂量(2.15g/kg)四组。亚急性实验分大剂量(20g/kg)、中剂量(10g/kg)、小剂量(5g/kg)组和蒸馏水对照组进行。骨缺损试验用普通家兔100只、体重为2.0~2.5kg,雌雄分笼喂养。其中90只随机分成5组,每组18只,再次分为实验组和对照组,每组均为9只;另10只为异体骨提供组。异体骨提供组动物耳缘静脉注入5ml空气栓塞致死后,取双侧髂骨制成2×2×2mm的粒状骨。实验组和对照组普通家兔均用1%利多卡因2ml局部麻醉后,取两侧桡骨在无菌条件下取桡骨中段1/3段,用骨磨钻制成15mm完全切除骨膜的骨缺损模型,髓腔用骨腊封闭,并用上述粒状骨植入骨缺损处。实验组用中药配制饲料饲养,对照组用普通饲料饲养,术后按0.15g/kg头孢唑林钠连续肌肉注射3天,预防伤口感染。分别在术后1、2、4、6、8周常规拍摄桡骨的X-Ray后处死取材。实验组和对照组中各随机取3只修复区标本作为聚合酶链反应(RT-PCR)的标本,观察VEGF表达变化;3只作电镜标本;3只进行HE、免疫组化和原位杂交,都观察VEGF表达变化。结果:毒理实验:急性毒理实验显示48只小鼠活动均无异常,一周后无一例死亡。亚急性毒理实验的最大剂量组实验动物与空白对照组肝组织病理组织学观察发现肝小叶有脂肪变性,转氨酶及肌酐明显增高;中剂量组与空白对照组肝组织病理组织学观察发现肝小叶有轻微脂肪变性,转氨酶及肌酐无明显增高;小剂量组与空白对照组肝组织病理组织学观察发现肝小叶无变化,肌酐无明显增高,实验组与空白对照组除最大剂量组外无统计学意义。X线摄片观察:实验组和对照组在1周时无明显变化;2周到8周时随着移植时间的延长实验组修复区的骨痂量都明显增多,并在8周时骨缺损消失,有髓腔阴影的形成,而同期实验组比对照组骨修复区骨痂量相对较多。病理组织学理察:实验组和对照组在1周时无明显变化,其移植骨内均有骨细胞坏死、细胞核的浓缩和消失,并伴有炎性细胞,但在实验组中炎症细胞比对照组少。实验组动物2~8周时新生骨长入移植骨内,随着时间的延长软骨细胞数量不断增多,大量血管生长入移植骨内,使成骨细胞演变成骨细胞明显增多,有明显的网状新生骨生成现象,到了8周时形成明显的骨髓腔。而对照组在2~4周时只有少量软骨细胞和血管形成;6~8周骨细胞形成量虽然开始增多,但只有板层骨的形成。超微结构观察:1周时实验组与对照组均有部分骨小梁破坏并伴有炎性细胞产生。2周时实验组有大量前成骨细胞和部分成骨细胞形成,对照组前成骨细胞周围可见骨基质脱钙后留有的胶原纤维,有少量血管腔存在。4周时实验组成骨细胞数量增加,其周围毛细血管数量增多,对照组毛细血管数量相对较少。8周时实验组骨细胞形成增多,板层骨形成,对照组骨细胞数量少,板层骨不明显。免疫组化观察:实验组1、2、4、6和8周组VEGF染色分别呈弱阳性、阳性、强阳性、阳性和弱阳性表达。对照组1周时VEGF染色同实照组无明显区别,不同的是对照组除4周呈阳性染色外,2、6、8周组VEGF染色均呈弱阳性表达。原位杂交:实验组1周时移植骨缺损处标本VEGF染色与对照组无明显变化均呈阴性,2周时呈弱阳性,4周时呈强阳性,6~8周后呈弱阳性表达。对照组4周时呈阳性,2、6、8周时呈弱阳性。RT-PCR检查:VEGF目的基因在94℃30sec 55~65℃30sec 30Cycles 72℃1 min/kbp的条件下,对照组1周时为2547拷贝;2周时4972拷贝;4周时1230拷贝;6周时411拷贝:8周时856拷贝。实验组1周时1105拷贝,2周时1386拷贝,4周时1048拷贝,6周时824拷贝,8周时883拷贝。两组间的差异P<0.01。结论:1.在急性毒理实验中,“补肾壮骨合剂”对昆明小鼠的LD50>21.5g/kg;2.“补肾壮骨合剂”能明显缩短骨缺损的修复时间;3.“补肾壮骨合剂”能够明显增加同种异体骨修复骨缺损区VEGF的表达。