论文部分内容阅读
目的:复方接骨中药临床应用广泛。大量临床观察表明,复方接骨中药确能促进骨折及骨缺损愈合。本实验通过中药血清药理学方法,观察复方接骨中药含药血清对体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞增殖、分化的影响以及含药血清诱导的骨髓间充质干细胞-去抗原牛松质骨复合体在大鼠体内的成骨潜能,旨在从细胞水平上探讨复方接骨中药促进骨愈合的作用机制,为接骨中药的理论研究和临床应用提供实验依据。
方法:本复方接骨中药由厚朴,大黄,枳壳,桃仁,苏木,当归,红花,骨碎补,川断等组成,按体表面积折算为SD大鼠的等效剂量后,按中医传统方法煎制,灌喂实验组。等量自来水微火加热浓缩,灌喂对照组。取3月龄的雄性SD大鼠60只(体重240-260g)随机分为实验组与对照组,同等条件下分别连续灌喂10日。无菌条件下,股动脉放血处死大鼠,收集血液,室温下离心,提取血清,灭活补体,制备出含药血清及对照血清。另取体重250g的雄性SD大鼠1只断髓法处死后无菌培养皿收取骨髓,用注射器反复抽吸后成为细胞悬液,接种于培养瓶中,37℃,5%CO2,饱和湿度的CO2培养箱培养。培养3代以后的细胞用于实验。实验组细胞用10%含药血清+DMEM培养,对照组细胞用10%非含药血清+DMEM培养基培养。每日于倒置显微镜下观察细胞生长情况及形态变化。用MTT法检测细胞的增殖,麦胚凝集沉淀法骨碱性磷酸酶活力测定检测细胞分化。取3月龄的雄性SD大鼠32只(体重240—260g),随机分为实验组与对照组。实验组将培养分化2w的骨髓MSC消化后制成均匀的细胞悬液,种植于预湿的去抗原牛松质骨,37℃,5%CO2培养箱内培养4h,待细胞基本贴壁后,再加入DMEM培养液2ml,继续培养2h。将含药血清培养诱导的骨髓MSC-BCB种植于大鼠皮下。对照组将不含含药血清培养诱导的骨髓MSC的单纯BCB直接种植于大鼠皮下。实验组与对照组分别于术后14d和28d各取出8个植入物。取每个植入物的一半于4%多聚甲醛溶液固定,石蜡包埋后切片,行HE染色,光镜下观察。另一半定量后匀浆,麦胚凝集沉淀法测定BALP活性。
结果:1经MTT法证实,实验组及对照组细胞均先进入生长缓慢的滞留阶段,该期约在传代后24~72h。在第24h两组无统计学差别(t=1.526,P>0.05),在第48h两组无统计学差别(t=1.917,P>0.05)。以后进入迅速增殖的指数生长期,该期约在传代后72~120h,在72h、96h、120h时进行MTT试验证明实验组均比对照组增殖迅速(t=2.781,P<0.05;t=3.412,P<0.01;t=3.618,P<0.01)。120h后实验组与对照组达到生长停止的平台期。
2实验组及对照组均是在第2w末时BALP活力达到高峰,第3w末开始明显下降,在第1w末时实验组与对照组无显著性区别(t=2.093,p>0.05)。在第2w末时BALP活力实验组大于对照组(t=2.731,p<0.05),在第3w末时实验组大于对照组(t=2.315,p<0.05),在第4w末时实验组与对照组无显著性区别(t=1.856,p>0.05)。
3用10%含药血清+DMEM培养的实验组细胞培养第1w末,增殖细胞呈簇集生长,细胞形态以梭形为主,以培养孔的周缘最为明显;培养第2w末,细胞大量增殖,密度增高,细胞形态出现明显变化,由单一的梭形纤维状变成较多量的三角形、多角形、立方形细胞,完全具备成骨细胞形态。此时测定BALP活力达到高峰。MSC已大量诱导分化为成骨细胞。培养孔内成骨细胞贴附成星形,突起向孔隙壁延伸。培养孔周缘的细胞已连接成片,形成细胞重叠,细胞分泌旺盛,胞体丰满,胞浆透明清晰,贴壁牢固,细胞突起增多,胞体间紧密连接,细胞之间界限模糊。以后细胞生长情况变化不大。对照组细胞培养诱导分化的成骨细胞数量、密度明显较实验组下降,同期细胞BALP活力较低。
4诱导后大鼠骨髓MSC-BCB的组织学观察实验组与对照组明显不同。实验组诱导后的骨髓MSC数量较多,附于BCB骨小梁表面上,细胞核染成蓝色,呈圆形和椭圆形,见到新骨发生。对照组细胞体积较大,呈梭形,有突起,个别细胞呈三角形或多角形。骨小梁间隙可见纤维组织,未见新骨发生。统计学分析表明植入物实验组BALP活性显著高于对照组。14d:t=8.85,p<0.01;28d:t=8.37,p<0.01。
结论:1复方接骨中药可以促进体外培养的骨髓MSC增殖及向成骨细胞方向分化。
2复方接骨中药含药血清体外诱导的骨髓MSC-BCB复合体具有体内成骨作用。
3组方合理的接骨中药能够促进骨愈合。
4中药血清药理学方法可以客观反映中药药效。
5本实验方法可以验证接骨中药组方的合理性及有效性,可把中药药效评定从普通的临床观察提高到细胞水平的实验上。