川陈皮素对创伤性骨折大鼠骨折愈合的影响

该文旨在探究川陈皮素是否通过调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/基质细胞衍生因 子-1(SDF-1)/C-X-C趋化因子受体4(CXCR4)影响大鼠创伤性骨折的骨愈合。建立大鼠创伤性骨折模 型, 造模后将大鼠随机分为模型组、川陈皮素低剂量(10 mg/kg)组、川陈皮素高剂量(30 mg/kg)组、 川陈皮素高剂量+PX-478(30 mg/kg NOB+5 mg/kg PX-478)组, 另取12只大鼠为对照组。药物干预后 取材, 微计算机断层扫描检测大鼠骨小梁密度和厚度及骨体积分数; 番红O固绿染色观察大鼠周围软 骨组织病理学变化; ELISA法检测大鼠血清中骨钙素(BGP)、碱性磷酸酶(ALP)、白细胞介素6(IL-6)、 肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平; qPCR检测大鼠股骨组织HIF-1α、SDF-1、CXCR4 mRNA水平; Western blot和免疫组化检测大鼠股骨组织HIF-1α、SDF-1、CXCR4蛋白表达水平。分离大鼠成骨细胞, 将其 分为空白组、川陈皮素低(10 μmol/L)、高浓度组(20 μmol/L)和川陈皮素高浓度+PX-478组(20 μmol/L 川陈皮素+25 μmol/L PX-478), 使用BCIP/NBT ALP染色试剂盒检测成骨细胞ALP活性, 采用ELISA法 检测成骨细胞I型胶原(COL-I)、增殖细胞核抗原(PCNA)水平, 采用qPCR和Western blot检测成骨细胞 HIF-1α、SDF-1、CXCR4表达水平。结果显示, 对照组大鼠周围软骨组织无异常变化, 模型组大鼠周 围软骨组织严重受损, 骨小梁密度和厚度及骨体积分数、血清中BGP、ALP水平显著降低(P<0.05), IL-6、TNF-α水平显著升高(P<0.05), 股骨组织中HIF-1α、SDF-1、CXCR4 mRNA水平和蛋白水平均 显著降低(P<0.05); 与模型组相比, 川陈皮素处理组大鼠周围软骨组织病理损伤有所改善, 骨小梁密 度和厚度及骨体积分数、血清中BGP、ALP水平均显著升高(P<0.05), 血清IL-6、TNF-α水平显著降 低(P<0.05), 骨组织中HIF-1α、SDF-1、CXCR4 mRNA水平和蛋白水平均显著升高(P<0.05), 且高剂量 组作用更强(P<0.05); HIF-1α抑制剂PX-478可逆转川陈皮素对创伤性骨折大鼠的治疗作用(P<0.05)。 与空白组相比, 川陈皮素低、高浓度组成骨细胞PCNA、ALP、COL-I水平, 及HIF-1α、SDF-1、 CXCR4 mRNA水平和蛋白水平均显著增高(P<0.05); 与川陈皮素高浓度组相比, 川陈皮素高浓度+PX 478组成骨细胞PCNA、ALP、COL-I水平及HIF-1α、SDF-1、CXCR4 mRNA水平和蛋白水平均显著 下降(P<0.05)。以上结果表明, 川陈皮素可能通过激活HIF-1α/SDF-1/CXCR4信号通路, 促进成骨细胞 增殖和分化, 减轻创伤性骨折大鼠的病理损伤和炎性反应, 促进大鼠骨折愈合。

CSTR: 32200.14.cjcb.2025.06.0011