可评价注射式再生支架修复效果的小鼠骨缺损模型的构建研究

目的 建立小鼠股骨缺损模型并探索甲基丙烯酰化明胶(gelatin methacryloyl,GelMA)对缺损后骨再生的影响.方法 将 40 只 8 周龄的雌性C57BL/6N小鼠随机分成 4 组:骨缺损组(n = 10),5%GelMA组(n = 10),10%GelMA组(n = 10),15%GelMA 组(n = 10).造模 2 周后,使用 HE 染色观察股骨组织结构;使用Masson染色观察股骨胶原纤维形态;使用OCN免疫组化染色分析骨特异性蛋白表达水平.结果 GelMA具有良好的可注射性,可经PCR Pipettes移液器注入骨缺损区.HE染色结果表明 10%GelMA组相较于骨缺损组、5%GelMA组和15%GelMA组具有更好的骨修复效果,缺损部位组织结构更加完整;Masson染色结果表明10%GelMA组有更多成骨相关的胶原纤维形成;RT-qPCR分析显示,10%GelMA组小鼠骨缺损部位OCN表达显著高于骨缺损组(P＜0.001)、5%GelMA组(P＜0.01)和 15%GelMA组(P＜0.01).10%GelMA组小鼠骨缺损部位Osterix表达显著高于骨缺损组(P＜0.001)、5%GelMA组(P＜0.001)和 15%GelMA组(P＜0.01);OCN免疫组化染色结果表明 10%GelMA组的修复区骨特异性蛋白表达显著高于骨缺损组(P＜0.01)、5%GelMA组(P＜0.01)和15%GelMA组(P＜0.05).结论 构建了可评价注射式再生支架修复效果的小鼠骨缺损模型,并应用于基于GelMA的可注射再生支架筛选和治疗效果评价,为开展相关领域工作提供实验基础.