甲磺酸去铁胺促进去势骨质疏松大鼠颌骨缺损的修复

田艾; 李丽; 肖天骄; 康佳兵; 湛济帆; 韦艳; 陈河林

doi:10.12307/2024.359

摘要：背景:甲磺酸去铁胺(deferoxamine mesylate,DFO)是一种抗骨质疏松的潜在药物,具有铁螯合、血管再生、抗氧化等作用,近年来研究表明DFO的应用可扩展到组织再生工程领域. 目的:以高铁干预去势大鼠模拟绝经后骨质疏松症患者体内铁蓄积状态,探讨DFO干预铁过载骨质疏松大鼠下颌骨缺损植骨后的修复效果. 方法:首先构建铁蓄积去势骨质疏松模型,模型组大鼠行双侧卵巢切除术,第2周开始腹腔注射枸橼酸铁铵(90 mg/kg,每周2次,持续干预11周),假手术组大鼠去除卵巢周围部分脂肪,给予等量生理盐水干预11周.确认模型建立成功后,实验大鼠分为假手术组(n=6)、高铁去势组(n=6)和高铁去势DFO治疗组(n=6),于双侧下颌骨建立直径5 mm的骨缺损并植入Bio-Oss骨粉,术后第4天开始高铁去势DFO治疗组腹腔注射DFO(100 mg/kg,每周3次),假手术组及高铁去势组予以等量生理盐水干预,植骨术后2,12周取下颌骨、肝脏及血液样本,行肝脏及颌骨普鲁士蓝染色、血清铁蛋白ELISA检测体内各组织铁水平;苏木精-伊红染色、Masson染色观察骨缺损区炎症细胞浸润及早期成骨情况;抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞分化情况;ELISA法检测血清中降钙素、Ⅰ型胶原C-末端肽水平;Micro-CT检测、苏木精-伊红染色观察中晚期成骨情况. 结果与结论:①高铁去势组胫骨骨小梁数目减少,骨小梁排列稀疏;②与假手术组比较,植骨术后2周高铁去势组肝脏、颌骨及血清中铁水平明显升高,DFO干预后铁水平降低,差异均有显著性意义(P＜0.05);③骨缺损修复早期,高铁去势组较假手术组有较多炎性细胞浸润,新生骨基质较少,Ⅰ型胶原纤维生成较少(P＜0.05);DFO干预后炎性细胞浸润减少,少量新生骨基质生成,胶原纤维增加显著(P＜0.05);④骨缺损修复中晚期,Micro-CT显示高铁去势组较假手术组新骨生成减少,DFO治疗后新生骨质增加(P＜0.05);⑤与假手术组比较,高铁去势组破骨细胞数量、血清降钙素、Ⅰ型胶原C-末端肽水平升高,DFO干预后破骨细胞数量减少,骨代谢指标得到改善;⑥结果表明:高铁干预去势大鼠体内铁水平升高,伴随下颌骨骨缺损区新骨生成能力减弱;DFO可通过清除组织内铁沉积改善骨代谢与抑制破骨细胞活性,提高铁蓄积骨质疏松大鼠的骨形成能力,促进下颌骨缺损区骨愈合.