HMGB1对大鼠胫骨骨折愈合的影响机制

作者：郭春锋; 南子春^*; 石永秀

来源：基因组学与应用生物学, 2020, 39(09): 4378-4384.

DOI：10.13417/j.gab.039.004378

• 高迁移率族蛋白盒1
• 胫骨骨折
• 骨痂
• 动物模型
• RANKL/OPG

为了考察高迁移率族蛋白盒1 (high mobility group protein box 1, HMGB1)对大鼠胫骨骨折愈合的影响及机制。60只7周龄成年雄性SD大鼠(200～250 g)随机分为对照组和HMGB1组,每组30只,并建立胫骨骨折大鼠模型。对照组腹膜内注射等体积的生理盐水,HMGB1组按照5 mg/kg的剂量腹膜内注射HMGB1溶液。连续注射2周。术后第2周和第4周进行X光检查。苏木精-伊红(HE)染色评价骨折部位的形态。生物力学分析大鼠的最大载荷、强度和能量吸收。Micro-CT分析大鼠骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)以及骨小梁分离度(Tb.Sp)。RT-PCR分析大鼠骨痂组织中成骨相关基因(Runx2,OCN, ALP, COL1A1, OSX和Sox9)的mRNA表达。Western blotting和免疫组织化学染色分析骨痂组织中RANKL和OPG的表达。结果显示,术后2周和4周时,HMGB1组的X光评分显著高于对照组。HMGB1组的最大载荷、强度和能量吸收均显著高于对照组。术后4周,HMGB1组的BV/TV、Tb.N和Tb.Th均显著高于对照组,但两组的Tb.Sp没有显著差异。与对照组相比,HMGB1组骨痂组织中的成骨相关基因(Runx2,OCN, ALP, COL1A1, OSX和Sox9)的mRNA表达水平均显著高于对照组。术后4周,与对照组相比,HMGB1组骨痂组织中RANKL的蛋白表达水平显著降低,而OPG的蛋白表达水平显著升高。上述结果表明,HMGB1可以有效促进胫骨骨折大鼠的骨痂形成并加速骨折愈合。HMGB1对骨折愈合的促进作用与调节成骨相关基因的转录和RANKL/OPG的比值有关。

• 单位
  邢台学院; 兰州理工大学; 唐山师范学院