TNF-α對飲食誘導(dǎo)肥胖大鼠骨折愈合的影響
發(fā)布時間:2018-01-23 12:35
本文關(guān)鍵詞: 肥胖 炎癥 骨折愈合 出處:《山西醫(yī)科大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:目的:隨著人類生活水平的不斷提高,人類飲食習(xí)慣及生活、工作方式的改變,導(dǎo)致肥胖引起的代謝綜合征呈現(xiàn)逐年上升趨勢[1]。這樣以來,單純由肥胖所導(dǎo)致的并發(fā)癥及死亡率總體上呈上升趨勢[2]。肥胖狀態(tài)可以導(dǎo)致一些慢性疾病的發(fā)生,這些疾病多數(shù)與慢性炎癥相關(guān)。肥胖也逐漸被認(rèn)為是一種慢性炎癥。然而首次把炎癥與肥胖聯(lián)系起來的,是Hotamisligil[3]等在研究中發(fā)現(xiàn)在脂肪組織中有TNF-α(Tumor Necrosis Factor-α,腫瘤壞死因子-α)的表達(dá),在肥胖者中TNF-α的水平明顯升高。實(shí)驗(yàn)證明,脂肪組織的慢性炎癥是聯(lián)系肥胖和代謝類疾病(如胰島素抵抗和二型糖尿病)的關(guān)鍵所在[4]。骨折的愈合過程中是正常生理性炎癥在發(fā)揮積極作用。大部分正常的生理性炎癥反應(yīng)對機(jī)體是有益的,是機(jī)體重要的防御反應(yīng)。由于細(xì)菌入侵或其它因素導(dǎo)致的慢性炎癥反應(yīng),對機(jī)體是有害的,骨折愈合也受到不同程度的影響。由感染導(dǎo)致的慢性持續(xù)性炎癥可以刺激破骨細(xì)胞,從而對骨折愈合造成影響。但是,目前慢性炎癥對成骨細(xì)胞的分化及形成的影響卻研究卻較少,特別是在肥胖狀態(tài)下的慢性炎癥對骨折愈合的影響,目前國內(nèi)外研究較缺乏,而此類研究卻對指導(dǎo)臨床實(shí)踐具有一定的指導(dǎo)意義。TNF-α在一定程度上抑制了成骨細(xì)胞,細(xì)胞實(shí)驗(yàn)已得到證實(shí)。但是TNF-α對成骨細(xì)胞的抑制作用機(jī)理尚不明確,而且關(guān)于此類研究的動物實(shí)驗(yàn)較為罕見。BMP-Smad通路在成骨細(xì)胞分化誘導(dǎo)中起著至關(guān)重要的作用。BMP-2(Bone Morphogenetic Protein-2 BMP-2)是目前誘導(dǎo)成骨活性最強(qiáng)的骨形態(tài)蛋白家族中的一員。那么,肥胖對骨折愈合的影響,以及慢性炎癥狀態(tài)下產(chǎn)生的炎癥因子TNF-α是否與骨的分化形成中重要轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的Smad1存在相關(guān)性,是我們此次研究的重點(diǎn)。我們開始關(guān)注肥胖帶來的一系列病理生理問題是否會影響到成骨細(xì)胞的分化,從而影響到骨折愈合過程,目前此方面研究較少,國內(nèi)外尚缺乏相關(guān)研究,這也是本課題的研究意義所在。通過高能量飲食誘導(dǎo)建立肥胖大鼠模型,并觀察骨折愈合過程中的影像學(xué)改變,組織學(xué)改變,骨痂局部成骨細(xì)胞分化標(biāo)志物的變化以及血清中炎癥因子的變化,從而了解炎癥因子TNF-α對骨折愈合過程中BMP-Smad信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中Smad1表達(dá)的影響。方法:選SD(Sprague Dawley)雄性大鼠80只,從中抽取50只作為實(shí)驗(yàn)組,高能量飼料喂養(yǎng);把抽取后剩余的30只作為對照組,普通飼料喂養(yǎng)。通過對大鼠Lee's指數(shù)的測定,選取出造模成功的實(shí)驗(yàn)鼠。同時對實(shí)驗(yàn)組及對照組大鼠實(shí)施骨折模型建立,并在隨后的1、2、4、6周,每個時間點(diǎn)每組各取6只大鼠,測量大鼠血清中的TNF-α值,通過X線及病理切片觀察骨折愈合情況,免疫組化測量Smad1的變化。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析TNF-α和Smad1表達(dá)的影響關(guān)系。結(jié)果:肥胖模型造模成功率為64%,影像學(xué)和病理學(xué)結(jié)果同時顯示,實(shí)驗(yàn)組大鼠的骨折愈合速率整體要慢于對照組;實(shí)驗(yàn)組與對照組TNF-α值總體有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=18.842,P0.001),并且實(shí)驗(yàn)組TNF-α值高于對照組;實(shí)驗(yàn)組與對照組Smad1免疫組化OD(Optical Density,光密度值)總體有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=146.593,P0.001),實(shí)驗(yàn)組Smad1免疫組化OD值整體要低于對照組;Smad1表達(dá)與TNF-α間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(Pearsons,r=-0.804,P0.001)。結(jié)論:(1)肥胖大鼠的骨折愈合速度要慢于正常大鼠,肥胖可能是造成骨折速度減慢的原因;(2)肥胖組4個時間點(diǎn)的血清中TNF-α值均高于正常組,證明肥胖是一種慢性持續(xù)性炎癥狀態(tài);(3)肥胖組的OD值整體低于正常組,說明了肥胖本身會導(dǎo)致Smad1的低表達(dá);(4)炎癥因子TNF-α與Smad1的OD值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明了在肥胖狀態(tài)下,骨愈合速度減慢有可能是與TNF-α高表達(dá)相關(guān),有可能存在抑制作用。
[Abstract]:Objective : With the improvement of human living standard , the change of human eating habits and living and working methods , the metabolic syndrome caused by obesity presents an annual ascending trend . In this way , the complication and mortality rate caused by obesity are generally higher than that caused by obesity . Obesity status can lead to some chronic diseases , most of which are associated with chronic inflammation . Obesity is also gradually considered to be a chronic inflammation . However , it has been found that the expression of TNF - 偽 ( Tumor Necrosis Factor - 偽 ) in adipose tissue and the level of TNF - 偽 in the adipose tissue are significantly increased . The experiment proves that the chronic inflammation of adipose tissue is the key to linking obesity and metabolic diseases such as insulin resistance and type II diabetes . Bone morphogenetic protein - 2 ( BMP - 2 ) plays an important role in the formation of bone morphogenetic protein ( BMP - 2 ) . Conclusion : ( 1 ) In obese rats , the rate of fracture healing is slower than that in normal rats .
【學(xué)位授予單位】:山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R683.4;R589.2
【參考文獻(xiàn)】
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1 趙建林;童南偉;;肥胖與慢性炎癥[J];實(shí)用糖尿病雜志;2006年06期
,本文編號:1457550
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