外源性Apelin-13通过调控 VEGF/PI3K/Akt信号通路促进大鼠股骨骨折愈合

目的 探讨Apelin-13调控VEGF/PI3K/Akt信号通路对大鼠股骨骨折愈合的影响.方法 将40只雄性SD大鼠随机分成假手术组(sham组)、模型组(Model组)、Apelin-13低剂量组[Apelin-13 L组,25μg/(kg·d)]和Apelin-13高剂量组[Apelin-13 H组,75μg/(kg·d)],每组10只.建立大鼠股骨骨折模型,立即给予相应药物处理,治疗4周.采用Micro CT和X射线分别检测各组大鼠股骨显微参数和骨痂直径;苏木精-伊红(HE)染色观察骨组织病理变化;酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清中成骨标记物骨源性碱性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)和破骨标记物抗酒石酸酸性磷酸酶-5b(TRACP-5b)、Ⅰ型胶原C端肽(CTX)表达水平;qRT-PCR检测骨痂组织中血管内皮生长因子A(VEGFA)mRNA表达水平;Western blot检测骨痂组织中VEGF/PI3K/Akt信号通路相关蛋白表达水平.结果 与sham组比较,Model组大鼠股骨病理损伤较严重,股骨骨密度、组织矿物质密度、骨体积分数和X射线评分均降低,血清中BALP和PINP水平降低,而TRACP-5 b、CTX含量均增加,骨痂组织中VEGFA mRNA以及VEGFA、VEGFR2、PI3K p85、p-Akt等蛋白表达水平降低,差异有统计学意义(P<0.05).与Model组比较,Apelin-13 H组大鼠股骨病理损伤改善明显,股骨骨密度、组织矿物质密度、骨体积分数、X射线评分和骨痂直径均增加,血清中BALP和PINP含量增加,TRACP-5 b和CTX含量减少,骨痂组织中VEGFA mRNA以及VEGFA、VEGFR2、PI3K p85、p-Akt蛋白表达水平增加,差异有统计学意义(P<0.05),而Apelin-13 L组与Model组比较,相关指标差异无统计学意义(P>0.05).结论 外源性Apelin-13 可促进大鼠股骨骨折愈合,其机制可能与VEGF/PI3K/Akt信号通路的激活有关.