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脑损伤大鼠胫骨骨痂中降钙素基因相关肽的改变 |
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实验结果显示，单纯骨折组骨痂中7 d就有CGRP神经纤维长入，14 d后在编织骨边缘有CGRP免疫阳性神经纤维出现，21 d CGRP免疫阳性神经纤维进一步增多，28 d部分编织骨形成板层骨，神经纤维稍减少，这说明神经参与了骨痂的形成和改建过程。组织学观察表明，脑损伤组骨痂量较多，但以纤维骨痂和软骨骨痂为主。免疫组织化学染色，脑损伤组早期骨膜下大量骨祖细胞、未成熟的软骨细胞胞浆内CGRP强阳性表达，骨痂中可见少许CGRP免疫阳性神经纤维，但28 d以后骨痂中CGRP阳性表达细胞明显减少，纤维骨痂中无肽能神经纤维；单纯骨折组骨膜反应轻，骨膜有肽能神经支配，骨膜内层骨祖细胞直接形成编织骨骨痂。据此推测，由于脑损伤后早期骨痂内CGRP强阳性表达，刺激纤维骨痂和软骨骨痂大量形成，加速骨折愈合。单纯骨折组，骨痂中CGRP明显减少，纤维骨痂和软骨骨痂形成慢，导致纤维骨痂和软骨骨痂向骨性骨痂转化速度也减慢。
3.2 脑损伤后CGRP影响骨折愈合机制可能如下 CGRP是广泛分布于中枢和周围神经，具有多种功能及生物活性的分子多肽，它主要在脊髓背根神经节合成，向上移行至脊髓后角，向下移行至感觉神经末梢。CGRP在神经系统和骨折组织之间起着重要的桥接作用，参与对修复细胞增殖、迁移、分化的调控［3］。
3.2.1 CGRP直接调节骨细胞 CGRP能与成骨细胞上CGRP受体结合，刺激成骨细胞促进成骨。CGRP还可通过与破骨细胞上的降钙素受体结合，抑制骨吸收的作用。另外，它还能通过刺激干细胞有丝分裂和骨间质细胞分化，刺激骨形成。廉凯等［4］发现CGRP可增加成骨细胞中编码胰岛素样生长因子21(IGF21)的mRNA的表达及IGF21的合成来调节骨形成和骨吸收的平衡。
3.2.2 CGRP对局部血流量的调节 骨折的愈合需要丰富的血流。CGRP主要分布于血管周围，参于血管功能的调节，有明显的扩血管作用。CGRP是目前已知的最强的血管扩张剂之一，其强烈的扩血管作用主要是通过直接作用于血管平滑肌而实现的，部分通过内皮途径起作用。CGRP还具有刺激血管内皮细胞增生的作用，从而可促进血管长入，增加局部血流。血液供应是骨折愈合的先决条件，在骨组织周围有大量的CGRP免疫阳性神经纤维，而CGRP是较强的内源性扩血管肽，神经系统可通过这些递质调节细胞功能，增加骨折局部血供。CGRP在血管内皮细胞上有受体与内皮细胞结合可使内皮细胞增生，有刺激血管生长作用。研究发现，在体循环中，神经肽的含量非常低，与其起到生理作用所需的浓度相差甚远，所以神经肽主要是由神经纤维在局部分泌而起作用的，体循环中的神经肽对骨几乎没什么影响［5］。
总之，研究发现骨折能诱导神经生长入骨折部位，骨折后7 d，骨痂内即可检测到蛋白基因产物(PGP 915)CGRP免疫阳性的感觉纤维。图象分析显示7 d后神经纤维增加，骨折后21 d CGRP免疫阳性的骨膜神经纤维较正常对照组增加，提示这些增生的感觉纤维能产生可以影响骨折愈合的神经肽。本实验发现，脑损伤组在骨折愈合不同阶段，各种参入愈合的细胞都有CGRP阳性表达。骨折后3 d，骨痂内阳性CGRP表达，7 d即有强阳性表达。CGRP主要分布在骨膜内、外层及内骨膜，2周时达高峰，维持2周才开始下降。而单纯骨折组，4 d仅有弱阳性表达，7 d阳性表达，4周后逐渐减弱。脑损伤组，CGRP的表达提前，强度高，维持时间长，有利于刺激骨折愈合过程中各种细胞迁移增殖、分化，刺激骨痂和软骨痂大量形成。本动物实验结果发现，颅脑损伤组呈典型的成骨加速表现，即间质细胞渗入，分化为成骨细胞。大鼠胫骨骨痂量增多，早期骨痂中神经肽强阳性表达，刺激纤维骨痂和软骨骨痂大量形成，骨折愈合明显加速，与人们日常观察到的脑外伤合并骨折患者，骨折愈合现象相符，这些说明脑外伤后骨折部位的CGRP的变化可能是骨折加速愈合的原因之一。但骨的形成和代谢受到机体大环境以及小环境的多层面、多途径调节，神经系统参与上述过程，发挥间接性调节作用。近来，通过一些临床观察和实验，神经因素对骨代谢和生长的直接性调节虽已经得到证实，但具体机制以及作用的重要性尚无定论。但随着神经生物学、分子上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一页
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