双膦酸盐相关性颌骨坏死大鼠模型的建立及双膦酸盐对种植体周骨愈合影响的初步研究OA

背景双膦酸盐引发的双膦酸盐相关性颌骨坏死(bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw,BRONJ)是临床上无法忽视的严重不良反应,既往建立的BRONJ动物模型在给药途径和剂量上未能准确地模拟临床实际用药环境。目的模拟临床用药环境建立BRONJ大鼠模型,并探究双膦酸盐对种植体植入后骨结合和骨愈合的影响。方法将40只雄性SD大鼠随机分为对照组和模型组,模型组通过模拟临床恶性肿瘤患者的等效用药剂量,尾静脉注射唑来膦酸钠联合地塞米松,对照组给予等量生理盐水,给药4周后拔除双侧上颌第一磨牙诱导BRONJ。拔牙4周后随机选取各组大鼠拔牙窝样本进行建模评估,剩余大鼠同期进行种植体植入,于种植4周后取材评估。通过Micro-CT检测拔牙窝及种植体周骨密度(bone mineral density,BMD)、骨体积分数(bone volume/total volume,BV/TV)、骨小梁数量(trabeculae number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabeculae thickness,Tb.Th)以及骨小梁分离度(trabeculae separation,Tb.Sp)等骨愈合指标;通过HE/Masson染色检测拔牙窝及种植体周骨细胞、炎症细胞、结缔组织和胶原纤维的增生和分布;通过免疫组织化学染色检测种植体周骨组织相关蛋白碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、I型胶原蛋白(type I collagen,COL-1)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)和Runt相关转录因子2(recombinant runt related transcription factor 2,Runx2)表达。结果大体观察和Micro-CT检查发现,模型组拔牙窝及种植体周出现创口不愈、坏死骨暴露、骨愈合指标(BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th)下降(P<0.01),对照组拔牙窝及种植体周骨愈合良好;HE/Masson染色结果显示模型组拔牙窝及种植体周可见骨组织坏死、炎症细胞浸润,骨细胞胞核溶解,结构不清。对照组愈合良好,可见较多结缔组织及胶原纤维增生;免疫组织化学结果显示模型组成骨相关基因(ALP、COL-1、BMP-2、OPN)表达下调(P<0.05)。结论建立了模拟临床用药环境的BRONJ大鼠模型,并初步验证了双膦酸盐对种植体周骨结合与骨愈合可能存在的抑制作用。