Delta12-前列腺素J2纳米粒上调骨生长因子表达及其对骨再生的影响

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目的

探讨delta12-前列腺素J2(△12-prostaglandin J2,△12-PGJ2)以聚乳酸-羟基乙酸共聚物为载体的纳米粒[△12-PGJ2-loaded poly(lactic-co-glycolic acid),△12-PGJ2-NC]对骨生长因子表达及骨再生的影响,为其应用于牙周病治疗提供依据。

方法

用乳化溶剂蒸发法制备△12-PGJ2-NC,通过粒径分析、透射电镜观察、包封率测定及体外释放试验评价△12-PGJ2-NC的理化性质;将48只Wistar雄性大鼠按随机数字表法随机分为4组,在大鼠双后肢股骨中段制备5.0 mm×1.5 mm骨皮质缺损,以可吸收性胶原海绵为载体分别将30 μl生理盐水(S组)、空白聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-coglycolic acid),PLGA]纳米粒(K组)、△12-PGJ2(F组)和△12-PGJ2-NC(N组)分别作用于骨缺损区,每组12只。建模结束后3、7、14、28 d收集左侧缺损区骨组织(每个时间点3只),提取mRNA和蛋白质,通过实时定量PCR法检测各组骨形成蛋白6(bone morphogenetic protein-6,BMP-6)、血小板源性生长因子B(platelet-derived growth factor-B,PDGF-B)mRNA表达量;用蛋白质印迹法检测BMP-6、Ephrin-B2的蛋白表达量;收集右侧缺损区骨组织并行HE染色,半定量分析术后14、28 d的新生骨量。

结果

12-PGJ2-NC呈乳光白色的均质悬浮液,测得粒径为(135.24±0.85)nm,透射电镜下呈圆形,分布较均匀,无大量聚集现象,载药率高达92%。在0.5、1、2、4及6h时,△12-PGJ2-NC的平均累计释放量分别为30%、52%、77%、91%和98%。动物实验实时定量PCR结果显示,与S组相比,N组缺损区骨组织中BMP-6、PGDF-B的mRNA表达显著增高(P<0.05或P<0.01);蛋白质印迹法结果显示,与S、K、F组相比,N组缺损区骨组织中BMP-6和Ephrin-B2的蛋白表达水平显著增高;HE染色结果显示,N组缺损区新骨形成量也显著升高,差异均有统计学意义;K组与S组相比,实时定量PCR、蛋白质印迹、HE染色结果差异均无统计学意义(P>0.05)。

结论

成功制备了性质稳定的△12-PGJ2-NC;△12-PGJ2-NC可以上调局部骨缺损区BMP-6、PGDF-B和Ephrin-B2的基因和(或)蛋白表达水平,促进骨缺损修复。

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