骨缺损致长骨干骨不连动物模型【北京实验代做】

骨缺损致长骨干骨不连动物模型【北京实验代做】

【造模机制】由创伤、肿瘤、感染等因素所致的大块骨缺损是骨不连的重要原因，是骨科临床面临的十分棘手的问题。在兔桡骨中段，手术截除≥1cm长的骨质，无需固定，即可建立骨缺损的动物模型。

【造模方法】选用成年健康兔。常规麻醉，在无菌条件下，按照本节“无需外固定动物模型”的手术方式显露桡骨，皮肤切口长为4cm，根据实验要求在桡骨中1/3切除≥1cm长的骨段，必要时可以剥离旋前圆肌止点以延长切除范围。截骨后可以用植入植骨材料或骨组织工程骨填充骨缺损，促进骨愈合，术后摄X光片检查骨缺损的部位和范围。可于术后第1周、第2周、第4周、第8周取材检查，通常检测的成骨指标有大体观察、光镜及电镜观察骨痂形态及骨痂内细胞和基质的结构或超微结构；用生化检测、免疫组织化学方法测量骨痂内组织碱性磷酸酶活性、骨钙素含量、骨形态发生蛋白等骨生长调节因子表达情况等指标。对于植入骨缺损区骨组织工程体可用扫描电镜观察，了解细胞在载体孔隙内的黏附、贴壁、增殖及生长情况。

【模型特点】若不施加处理因素，造模后4周骨折断端间骨缺损部分无骨组织生长，可由纤维组织填充。此后两断端骨髓腔由致密骨组织封闭并可形成足样膨大。由于施加不同处理因素的影响，在各时间点上本模型骨缺损的愈合呈现出骨愈合不同阶段的景象，反映各处理因素加速骨愈合的效率高低。

【应用范围】本模型常用来观察各种成骨因子（如骨形态发生蛋白）、骨膜、骨基质明胶、自体骨髓、带血管蒂的腓骨及不同植骨术等修复骨缺损的实验研究。在进行以现代细胞及分子生物学技术为手段的骨愈合分子机制研究时，应用本模型可研究骨折愈合过程中的胶原及非胶原蛋白（如骨形态发生蛋白、骨钙素、骨桥素、骨涎液蛋白等）相关基因的表达时相和调控，也可进行各诱导因子和生长因子信号传导方面的研究。

骨组织工程制作的生物活性骨修复骨缺损具有极好的应用前景，它为临床治疗骨缺损提供了一条新的途径。它的技术关键是提高种子细胞的成骨能力和寻找有良好组织相容性的可降解的生物活性材料做载体，并将两者在体外或体内组装构建的生物活性骨修复骨缺损。通常生物活性骨的制作方式有两种，一种是体内组装，即将多孔载体如羟基磷灰石(HA)、β-磷酸三钙(β-TCP)、聚乳酸(PLA)等,修成 0.3cm×0.3cm×1.5cm 形状规则的长方形载体条（与兔桡骨缺损形状相适应），复合成骨蛋白（BMP)后，直接植入上述模型中的骨缺损部位。通过诱导体内间充质细胞的向载体内迁移及成骨分化完成成骨过程；另一种是体外组装，即将与或不与BMP复合的载体在体外与体外培养的成骨细胞（主要来源于骨髓基质细胞或骨膜成骨细胞）复合，在体外培养2周，使细胞在载体孔隙内大量增殖后再植入骨缺损部位，可分别在不同时间点取材观察成骨过程及检测其成骨量。近年来开展的转基因骨组织工程研究是将特定成骨基因（如骨形态发生蛋白）的真核表达载体转染(或感染）种子细胞使之在工程体内表达成骨因子而促进骨缺损的修复。此外，该模型还可用于引导性骨再生和骨组织工程研究。

【注意事项】骨不连模型需造成1cm长的骨缺损，亦有造成 1.5~2.5cm 桡骨缺损的报道，距离过短有骨再愈合可能。术中注意操作时勿损伤对侧的尺骨，截除一段桡骨需连同同等长度的骨膜一并切除并清除骨折断端间的碎骨屑及骨髓组织，以免这些组织成骨而影响实验结果。

【模型评价】兔前臂尺桡骨紧密相贴，骨间膜很少，截去一段桡骨后剩余的近侧和远侧骨残端可以被尺骨牢固固定，而不必担忧骨折端的微动或移位，并且造成缺损的范围和施加的处理因素易于控制，故非常实用。同样，如做尺骨节段性截除制造尺骨实验性骨缺损，桡骨亦可牢固固定尺骨缺损两残端。

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