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目的:研究塞来昔布对跟腱切断诱发的大鼠创伤性骨化性肌炎模型的产生及BMP-4/Smad信号通路表达的影响,探讨塞来昔布防治大鼠创伤性骨化性肌炎的分子生物学机制。方法:大鼠109只,切断跟腱诱发大鼠创伤性骨化性肌炎模型后,随机分为空白对照组、模型组和药物组,分别给予相应的干预。观察大鼠及其跟腱大体情况、影像学检查和病理学检查以确定疗效。并采用免疫荧光检测和RT-PCR测定BMP-4/Smad基因信号传导通路的表达情况。结果:大体观:空白对照组全程无明显变化,模型组、药物组随时间延长跟腱周径逐渐增粗,弹性减低、变硬,且患侧局部温度逐渐增高,组间比较3组均存差异(p<0.05)。X线检查:空白对照组无钙化或骨化征象,模型组于第6周已100%骨化,药物组于第10周100%骨化,模型组跟腱骨化发展速率始终高于药物组,且在第4、6周时差异显著(p<0.05)。病理学检查:模型组、药物组随时间推移骨化趋势逐渐增加,模型组跟腱第4周开始出现成软骨、软骨或骨细胞,于第6周已100%出现骨化征象;药物组于第6周始见成骨现象,第10周全部呈骨化表现。免疫组织荧光检测:空白对照组整个实验过程中除Smad5外其余均有表达;模型组、药物组BMP-4、Smad1、5、8全程均有表达,呈逐渐升高趋势,表达程度均比空白对照组高;与药物组相比,模型组BMP-4于第6、8周阳性率明显升高(p<0.05),Smad1、5全程高于药物组,但Smad5在第10周与药物组无显著差异(p<0.05),Smad8在第4周阳性率高于药物组(p<0.05)。RT-PCR检测:整个实验过程中BMP-4和Smad8在3个实验组中的表达均呈逐渐升高状态,组间比较,表达量模型组>药物组>空白对照组(p<0.05)。Smad1、Smad5在实验过程中变化幅度相对较大,呈互补作用关系;药物组Smad1和Smad5在第4-10周与模型组表达的整体趋势完全一致,但表达量较模型组低(p<0.05)。结论:1.塞来昔布对早期创伤性骨化性肌炎有一定的防治作用。2.创伤性骨化性肌炎形成机制可由BMP-4/Smad1、5、8信号通路诱导成骨细胞定向分化,从而导致机体局部异位骨化。3.BMP-4诱导异位成骨过程中,Smad1、5、8主要表现为协同作用。4.塞来昔布早期防治创伤性骨化性肌炎的主要机理为抑制了BMP-4的表达,从而抑制Smad1、Smad5、Smad8诱导细胞外因子进入细胞核内,阻止了成骨细胞的定向分化。