β-catenin在兔下颌骨牵引成骨中的表达及意义

• 作 者: 戴浩
• 出 处: 南京医科大学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: β-catenin 牵引成骨 Western Blot 免疫组化

背景:牵引成骨(distraction osteogenesis,DO)技术是通过特殊的牵引装置,使骨切开处的骨组织受到缓慢且稳定的牵引张力,促使牵引间隙新骨形成。自Codivilla报道牵引成骨技术用于延长肢体长骨以来,越来越多的四肢畸形、骨缺损患者通过该技术得到矫正。牵引成骨技术具有成骨质量佳、不需要自体骨移植、手术操作简单等优点,然而,由于DO技术的某些局限性,如牵引速度受限、治疗周期长、牵引过快过长可导致新骨形成不良,发生延迟愈合或纤维愈合等缺点,限制了其在临床上的进一步推广应用。如何提高DO成骨效率、缩短牵引时间,成为了很多学者研究的热点。近来研究提示Wnt/β-catenin信号通路是骨组织对应力反应的生理性信号传递途径。牵引成骨过程中,可能通过Wnt/β-catenin信号通路中的相关蛋白表达来影响牵引间隙新骨生成。目的:应用兔下颌骨牵引成骨模型,通过检测Wnt/β-catenin信号通路中的关键蛋白β-连环蛋白(β-catenin)在兔下领骨牵引成骨中的表达,来探讨β-catenin在牵引成骨新骨形成中的作用。方法:选取新西兰大白兔26只(雌雄不限),随机分为正常对照组(A组)、骨折对照组(B组)和牵引组(C组)。A组2只不行手术的兔下颂骨为正常对照,B、C组在麻醉后于下颌骨颏孔后方,行双侧下颌骨皮质骨切开下颌骨,B组截骨后随即牵开5mm并用钛板、钛钉坚强内固定。C组截骨后放置牵引器固定,术后4d开始骨牵引,牵引速度0.8mm/d,连续牵引7d后停止延长进入固定期。B、C组分别于第6、10、17、24、31、38天随机处死动物各2只,取双侧下颌骨全长标本,在同一条件下行X线检查观察愈合情况,同时运用Western Blot和免疫组化方法检测β-catenin的分布及表达情况,并做图像分析。正常组动物在处死后,双侧下颌骨分别作上述指标检测。结果:所有实验动物均耐受全部实验过程,牵引器固定良好,牵引结束后,兔子出现明显的反颌,咬合错乱。Western检测结果显示,牵引期β-catenin的表达水平增高,在牵引末期达到顶峰,而进入固定期,β-catenin的表达水平逐渐下降。同时,牵引的β-catenin的表达水平较骨折对照组高。牵引间隙组织免疫组化染色显示,术后第6、10天牵引组β-catenin的表达逐渐增加,并达高峰,胞浆及胞核染色呈阳性。随着牵引张力的消失,术后第17天开始,β-catenin表达逐渐降低,但染色仍为阳性,β-catenin的表达主要位于骨细胞胞核内。通过组间比较发现:牵引组β-catenin表达高于骨折对照组,r>0.75,P<0.05,差异有统计学意义。结论:牵张成骨过程中,β-catenin表达增高,提示β-catenin参与了牵引成骨中新骨形成的调节。