妥布霉素激活Wnt/β-catenin信号通路上调ALP和RUNX2蛋白表达促进骨折愈合的实验研究

摘要

目的:探究妥布霉素(tobramycin,TOB)对大鼠股骨骨折愈合的影响.方法:选取32只4～6周龄清洁级雄性SD大鼠,体重200～220g,分为假手术组(A组)、骨折组(B组)、骨折+TOB组(C组)和骨折+TOB+IWR-1组(D组),每组8只.B、C、D组大鼠经闭合性股骨骨折造模法建立骨折模型;A组为假手术组,不做处理;D组大鼠于造模前1d腹腔注射100 μl(8μM)Wnt通路抑制剂(IWR-1-endo,IWR-1).造模1 d后,C、D两组大鼠腹腔注射100 μl(100 μM)TOB,每天1次,共7 d.造模7周后,拍摄X线片观察B、C、D组大鼠的骨折愈合情况;Western-blotting法检测4组大鼠碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP),Runt 相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)和Wnt信号通路中β-catenin蛋白的表达.结果:X线片结果显示,C组与造模初期相比,骨折线消失,骨痂形成和骨折愈合良好;B、D两组仍可见少量骨折线,骨痂形成和骨折愈合不良.Western-blotting结果显示,B、C、D组的ALP、RUNX2、β-catenin蛋白表达均高于A组(P＜0.05);C组ALP、RUNX2、β-catenin蛋白表达水平较B、D两组升高(P＜0.05);应用通路抑制剂IWR-1后,D组ALP、RUNX2、β-catenin蛋白与B组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论:妥布霉素可以通过激活Wnt/β-catenin信号通路,上调ALP、RUNX2蛋白的表达,促进成骨细胞的分化,进而促进骨折愈合.