摘要
目的 观察人脐带间充质干细胞外泌体(hucMSC-Exos)对大鼠骨折愈合的影响,并探讨可能的作用机制.方法 取40只大鼠,成功复制股骨干骨折大鼠模型30只,随机分为对照组(注射PBS缓冲液50μL、水凝胶100μL至骨髓腔)、外泌体组(注射hucMSC-Exos 100μg、水凝胶100μL至骨髓腔)、复合组(注射hucMSC-Exos 100μg、水凝胶100μL至骨髓腔,腹腔注射XAV9391 mg/只),每组10只.干预后2周、4周行Micro-computed tomography活体扫描、生物力学测试最大载荷,Western blotting检测骨痂组织β-连环蛋白(β-catenin)、p-β-catenin、糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、Runx2蛋白的表达.结果 对照组、外泌体组、复合组大鼠干预后2周、4周骨小梁数量(Tb.N)、骨体积分数(BV/TV)比较,采用重复测量设计的方差分析,结果:①不同时间点Tb.N、BV/TV有差异(F=23.584和31.267,均P=0.000);②3组大鼠Tb.N、BV/TV有差异(F=85.512和54.796,均P=0.000),与对照组、复合组比较,外泌体组Tb.N较多,BV/TV较高,促进骨折愈合效果相对较好;③3组大鼠Tb.N、BV/TV变化趋势有差异(F=19.417和25.461,均P=0.000).外泌体组最大载荷、最大载荷恢复率高于对照组和复合组(P<0.05).与外泌体组比较,对照组组织学评分降低(P<0.05),复合组组织学评分升高(P<0.05).与对照组比较,外泌体组p-β-catenin/β-catenin、Runx2蛋白相对表达量升高(P<0.05),GSK-3β蛋白相对表达量降低(P<0.05);与外泌体组比较,复合组p-β-catenin/β-catenin、Runx2蛋白相对表达量降低(P<0.05),GSK-3β蛋白相对表达量升高(P<0.05).结论 hucMSC-Exos可促进大鼠股骨干骨折愈合,其作用机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路有关.
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