本文關(guān)鍵詞：基于基因修飾的骨質(zhì)疏松小鼠模型的骨微結(jié)構(gòu)分形分析研究

  更多相關(guān)文章： 基因修飾小鼠 骨質(zhì)疏松 X-射線攝影 Micro-CT掃描 分形分析

【摘要】：實驗?zāi)康模撼醪椒治鲂∈蠊晒羌跋骂M骨骨微結(jié)構(gòu)分形維數(shù)(FD)與骨質(zhì)疏松的相關(guān)性,為分形分析在下頜骨疾病診斷中的臨床運用提供實驗依據(jù)。研究方法：以6周齡的1-α羥化酶敲除小鼠(1α(OH)ase-/-)、人成纖維細胞生長因子-23轉(zhuǎn)基因小鼠(mFGF23)以及1α(OH)ase--/-mFGF23小鼠(統(tǒng)稱為基因修飾小鼠)為骨質(zhì)疏松模型,以同窩出生的野生型小鼠(WT)為正常對照,采集小鼠的股骨和下頜骨,采用HE染色、Von Kossa染色、總膠原組織化學染色、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色,評估各類型小鼠的骨微結(jié)構(gòu)變化；采用X-射線攝影、micro-CT掃描及三維重建評估小鼠的骨質(zhì)疏松程度；利用Image J軟件分別測量各組小鼠股骨和下頜骨X-射線影像和micro-CT掃描成像興趣區(qū)域的分形維數(shù)值(FD),統(tǒng)計分析各組小鼠股骨和下頜骨的FD值差異,并分析X-射線影像和micro-CT掃描成像、下頜骨和股骨FD值的相關(guān)性。實驗結(jié)果：(1)骨組織及骨微結(jié)構(gòu)組織學結(jié)果顯示,與同窩的WT小鼠相比,lα(OH)ase-/-、mFGF23及1α(OH)ase-/-mFGF23小鼠的股骨遠端干骺端鈣結(jié)節(jié)、成骨細胞明顯減少,股骨遠端軟骨生長板寬度明顯增加、膠原含量明顯增加,皮質(zhì)骨和小梁骨骨容量明顯增大,破骨細胞面與骨面的比值明顯增加,破骨細胞骨吸收明顯；X-射線掃描結(jié)果顯示,基因修飾小鼠的股骨和下頜骨骨長度及體積減少、骨密度明顯下降,磨牙和切牙及下頜牙槽骨的射線透光度明顯提高、牙髓腔明顯寬大、根管明顯變��；micro-CT掃描及三維重建分析顯示,皮質(zhì)骨厚度、骨小梁的容量明顯減少,下頜第一、第二磨牙的牙尖釉質(zhì)磨耗明顯增加；上述現(xiàn)象在1α(OH)ase-/-mFGF23小鼠中尤為突出；結(jié)果提示,基因修飾小鼠的骨質(zhì)疏松模型構(gòu)建成功。(2)分形分析結(jié)果顯示：股骨頭和股骨遠端干骺端X片的FD值在基因修飾小鼠中明顯增加,但股骨體未見差異；無論股骨遠端骨骺還是干骺端,microCT片的FD值在基因修飾小鼠中也明顯增加(p0.05或p0.01)；下頜骨X線FD分析顯示,下頜骨升支的FD值在基因修飾小鼠中明顯增高,而在牙槽骨中未見差異,但microCT片第一磨牙和第二磨牙根尖下方牙槽骨的FD值明顯升高,第三磨牙各區(qū)域的FD值在各組間未見明顯改變；上述結(jié)果的變化,與組織學和影像學的結(jié)果一致,提示FD值可以較好地反映骨質(zhì)疏松狀況,X線和microCT掃描影片皆可,股骨干骺端、下頜骨升支和牙槽骨是較合適的興趣部位。(3)通過對股骨和下頜骨X片及microCT片F(xiàn)D值的相關(guān)性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：無論是股骨干骺端、還是下頜骨升支與牙槽骨,其X片的FD值與microCT片的FD值都呈現(xiàn)較好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)(r)分別為0.518(p=0.039)和0.849(p=0.001)；下頜骨升支X片的FD值與股骨干骺端、microCT片牙槽骨與股骨干骺端的FD值也相關(guān),相關(guān)系數(shù)(r)分別為0.541(p=0.049)和0.777(p=0.003),結(jié)果提示,分形分析可運用于下頜骨影像學的分析。結(jié)論：利用構(gòu)建成功的基因修飾小鼠作為骨質(zhì)疏松模型,通過分形分析,發(fā)現(xiàn)無論X線攝影片還是microCT掃描斷層片,FD值都能較好地反映骨質(zhì)疏松狀況,股骨干骺端、下頜骨升支和牙槽骨皆是較合適的興趣部位;下頜骨的FD與股骨高度相關(guān),提示分形分析也可運用于下頜骨影像學的分析,經(jīng)過優(yōu)化,有望成為下頜骨疾病診斷的輔助手段。
【關(guān)鍵詞】：基因修飾小鼠 骨質(zhì)疏松 X-射線攝影 Micro-CT掃描 分形分析
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R782;R-332
【目錄】：

• 前言5-7
• 中文搪要7-9
• Abstract9-12
• 綜述 分形理論在骨微結(jié)構(gòu)分析中的運用及研究進展12-24
• 參考文獻19-24
• 引言24-29
• 材料與方法29-33
• 1.實驗動物29
• 2.組織病理學分析29-30
• 2.1骨組織樣本采集及處理29-30
• 2.2 HE染色試驗30
• 2.3 VonKossa組織化學染色30
• 2.4 總膠原組織化學染色30
• 2.5 抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色30
• 3 X-射線攝影30-31
• 4 micro-CT掃描及三維重建31
• 5 分形維數(shù)(FD)分析31-32
• 5.1 興趣區(qū)的選擇31
• 5.2 FD值的測定31-32
• 6 統(tǒng)計分析32-33
• 結(jié)果33-49
• 1 模型小鼠股骨和下頜骨骨微結(jié)構(gòu)的影像學和組織學鑒定33-36
• 1.1 影像學檢查33-34
• 1.2 組織學檢查34-36
• 2 模型小鼠股骨和下頜骨FD值的差異比較36-45
• 2.1 模型小鼠股骨X線平片的FD值差異比較36-38
• 2.2 模型小鼠股骨microCT斷層片的FD值差異比較38-41
• 2.3 模型小鼠下頜骨X線攝影片的FD值差異比較41-43
• 2.4 模型小鼠下頜骨microCT斷層片的FD值差異比較43-45
• 3 模型小鼠骨骼和下頜骨FD值的相關(guān)性分析45-49
• 3.1 模型小鼠骨質(zhì)X片與microCT斷層片F(xiàn)D值的相關(guān)性分析45-46
• 3.2 模型小鼠下頜骨和股骨FD值的相關(guān)性分析46-49
• 討論49-54
• 結(jié)論54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-62
• 附錄 攻讀碩士學位期間已（待）發(fā)表的論文62-63

【參考文獻】

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本文編號：1074767