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基于BMP/Smads/Runx2信号通路探讨桃红四物汤对创伤性股骨头坏死模型大鼠成骨化表达和病理形态学的影响

         
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目的:观察桃红四物汤对创伤性股骨头坏死模型大鼠病理形态与BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白及mRNA表达的影响,并探讨可能作用机制。方法:将35只SD大鼠采用完全随机分组法分成空白组、模型组、桃红四物汤高剂量组、桃红四物汤中剂量组、桃红四物汤低剂量组,每组7只。除空白组外,其余各组大鼠均采用股骨头血供剥离法造模;造模4周后,每组随机抽取1只大鼠处死,取术侧股骨以大体观察验证造模成功;验证造模成功后,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠分别灌胃给予相应药物,空白组及模型组大鼠灌胃等容量生理盐水,2次/d,连续灌胃6周。取大鼠股骨头骨组织,采用HE和Masson染色观察骨组织细胞病理情况,采用Western blotting检测骨组织BMP2、Smad1、Smad5、Smad8、Runx2蛋白表达情况,采用RT-PCR检测细胞内BMP2 mRNA、Smad1 mRNA、Smad5 mRNA、Smad8 mRNA、Runx2 mRNA表达情况。结果:与空白组比较,模型组大鼠股骨头病理形态发生破坏和病变,钙流失、骨结构破坏增加及造血细胞减少,骨组织中BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白相对表达量降低,组织细胞中的BMP2 mRNA、Smad1/5/8 mRNA、Runx2 mRNA相对表达量下调,差异均有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠股骨头钙化组织、骨小梁、造血细胞等病理形态均有改善;与模型组比较,桃红四物汤高剂量组大鼠股骨头空骨陷窝率、IOD/Area比值明显降低(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠股骨头骨组织BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白相对表达量明显升高,组织细胞中的BMP2 mRNA、Smad1/5/8 mRNA、Runx2 mRNA相对表达量上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠股骨头病理形态变化改善程度、骨组织BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白相对表达量及组织细胞中的BMP2 mRNA、Smad1/5/8 mRNA、Runx2 mRNA相对表达量的升高呈现明显量效关系。结论:桃红四物汤可以提高创伤性股骨头坏死模型大鼠BMP2、Smad1/5/8、Runx2蛋白及mRNA相对表达量,改善大鼠模型股骨头的病理形态,其机理可能与BMP2/Smads/Runx2信号通路激活有关。

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