脑信号蛋白3A在创伤性颅脑损伤伴胫骨骨折愈合过程中的表达变化

目的 通过观察脑信号蛋白3A (Semaphorin 3A,Sema3A)在创伤性颅脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后胫骨骨折愈合中的表达变化,探讨Sema3A在神经损伤后骨折愈合中的作用机制.方法 取8～ 10周龄Wistar雌性大鼠192只,体质量220～250g,随机分为胫骨骨折组(A组)、TBI组(B组)、TBI伴胫骨骨折组(C组)、对照组(D组),每组48只.A组制备右侧胫骨骨折模型,B组采用改进后的Feeney法自由落体颅脑损伤装置制备TBI模型,C组制备TBI合并胫骨骨折模型,D组不作处理.分别于术后3、5、7、14、21、28 d处死8只动物取材,采用HE染色、免疫组织化学染色及Western blot法对骨痂组织中Sema3A进行定位、定量检测.结果 HE染色示D组各时间点未见明显变化.术后3、5d,A、C组骨折断端无明显骨痂生长,可见炎性细胞及纤维组织填充;B组与D组无差异.7、14d,A、C组纤维组织自骨膜下向断端间隙生长,骨外膜软骨细胞增生,逐渐向断端生成软骨痂,C组与A组相比骨外膜软骨细胞体积大、排列疏松,类骨质多;B组与D组相比,骨膜稍紊乱,骨膜下骨质轻度增生,骨小梁未见明显差异.21、28 d,A、C组软骨痂逐渐被新生骨小梁代替,C组与A组相比,骨小梁排列疏松、结构紊乱、密度低,骨痂面积较大,残存少量软骨细胞及类骨质;B组与D组比较无明显差异.免疫组织化学检测示,Sema3A阳性染色在C组软骨细胞表达高于A组,尤其在7、14、21 d;Sema3A阳性染色在A组新生骨小梁成骨细胞表达较C组高,尤其在14、21 d;差异均有统计学意义(P＜0.05).Western blot检测示,Sema3A在A、C组骨折愈合过程中表达趋势相同,术后7、14、21、28dC组Sema3A蛋白相对表达量高于A组(P＜0.05);B组Sema3A蛋白相对表达量在术后7、14、21、28 d显著高于D组(P＜0.05).结论 Sema3A在神经损伤后骨折愈合中表达异常,可能通过促进软骨细胞增殖、降低感觉神经纤维分布及成骨细胞分化,在神经损伤后骨折愈合中发挥作用.