外源性bFGF对2型糖尿病大鼠钛种植体骨结合的影响及机制探讨

目的:探讨外源性碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对2型糖尿病(T2DM)大鼠钛种植体骨结合的影响及机制.方法:取SPF级雄性SD大鼠40只,随机分为对照组、T2DM组、bFGF-T2DM组、氯化锂(LiCl)-T2DM组.对照组正常饲料喂养,其余大鼠以高脂高糖喂养+腹腔注射链脲佐菌素(STZ)30 mg/kg建立T2DM模型.建模后,于右侧胫骨近骺端植入纯钛种植体.bFGF-T2DM组在植入种植体前以重组大鼠碱性成纤维细胞生长因子(rrbFGF)-聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)微球处理种植体表面,其余大鼠以安慰剂-PLGA微球处理.LiCl-T2DM组种植体植入后皮下注射LiCl 60 mg·kg-1·d-1,连续8周,其余大鼠注射等体积生理盐水.观察大鼠术后一般情况,记录随机血糖.术后8周,采用丽春红染色观察骨组织学形态,计算骨组织形态学参数.利用Western免疫印迹检测种植体周围骨组织成骨相关指标骨钙素(OCN)、I型胶原蛋白(Col-1)、核心结合因子2(Runx2)、β连环蛋白(β-catenin)、反式激活活性蛋白(c-myc)的表达.采用SPSS 20.0软件包对数据进行统计学分析.结果:注射STZ后1～8周,T2DM组、bFGF-T2DM组与LiCl-T2DM组随机血糖显著高于对照组(P<0.05).种植体植入8周后,丽春红染色显示T2DM组无骨-种植体接触;bFGF-T2DM组骨-种植体接触范围广泛,与对照组接近;LiCl-T2DM组部分区域无骨组织接触.与对照组相比,T2DM组与LiCl-T2DM组骨-种植体接触率(BIC)、骨小梁容积率(TBV)、OCN、Col-1、Runx2蛋白相对表达量及T2DM组β-catenin、c-myc蛋白相对表达量显著降低,LiCl-T2DM组β-catenin、c-myc蛋白相对表达量显著增加(P<0.05);对照组与bFGF-T2DM组BIC、TBV及OCN、Col-1、Runx2、β-catenin、c-myc蛋白相对表达量比较,差异无统计学意义(P>0.05);与T2DM组相比,bFGF-T2DM组与LiCl-T2DM组BIC、TBV及OCN、Col-1、Runx2、β-catenin、c-myc蛋白相对表达量显著增加(P<0.05);与bFGF-T2DM组相比,LiCl-T2DM组BIC、TBV与OCN、Col-1、Runx2蛋白相对表达量显著降低,β-catenin、c-myc蛋白相对表达量显著增加(P<0.05).结论:外源性bFGF能促进T2DM大鼠钛种植体骨组织愈合,促进骨形成;其机制可能与Wnt/β-catenin信号通路激活有关.