钒酸盐对愈合期韧带成纤维细胞生物学特性的影响及其优化韧带愈合机制

随着人们参加体育运动的增多，内侧副韧带损伤的发生率逐年增加。韧带损伤后愈合慢，或呈瘢痕性愈合，愈合后生物学特性差，严重影响功能。钒酸盐作为蛋白酪氨酸磷酸酶抑制剂，近年来被发现是促进愈合的有效物质，它可以提高皮肤、韧带和肌腱愈合的速度与质量。我们前期研究的结果表明：钒酸盐可以增加愈合后韧带胶原纤维直径且使其排列规则。由于成纤维细胞是参与韧带愈合过程的主要细胞，因此，我们设想，钒酸盐发挥作用可能是通过影响愈合期韧带成纤维细胞的生物学特性，如调节细胞形态、增殖、细胞外基质合成以及阻抑a-SMA过度合成等。本课题以钒酸盐优化内侧副韧带愈合的分子调控机制为切入点，利用愈合期韧带成纤维细胞体外培养及韧带损伤后愈合的动物模型，探索钒酸盐在组织学、生物化学及生物力学等方面优化韧带损伤愈合的细胞及分子机制，最终目的是为提高内侧副韧带愈合质量提供新的治疗策略。

韧带损伤后愈合慢，并且常呈瘢痕性愈合，愈合后其生物学特性显著差于正常韧带，严重影响功能。钒酸盐作为蛋白酪氨酸磷酸酶抑制剂，近年来被发现是促进愈合的有效物质，它可以提高皮肤、韧带和肌腱愈合的速度与质量。本课题探讨钒酸盐对大鼠内侧副韧带损伤愈合的影响；通过内侧副韧带成纤维细胞体外培养，观察钒酸盐对其增殖、I型胶原及a-平滑肌肌动蛋白表达的影响。动物实验采用SD大鼠内侧副韧带横断模型，通过HE染色、免疫组织化学、电镜及生物力学检测观察钒酸盐对内侧副韧带愈合的影响。经本课题的研究发现：钒酸盐可以增加愈合后韧带胶原纤维直径且使其排列规则。由于成纤维细胞是参与韧带愈合过程的主要细胞，经实验证实钒酸盐发挥作用是通过影响愈合期韧带成纤维细胞的生物学特性，钒酸盐组愈合后内侧副韧带胶原排列更为规则、胶原纤维直径增加、I型胶原表达增加，同时其极载负荷及刚度明显提高；钒酸盐可以明显促进内侧副韧带成纤维细胞增殖；促使其I型胶原蛋白及mRNA表达增多，同时可以阻抑a-平滑肌肌动蛋白的过度表达。钒酸盐能在组织学、生物化学及生物力学方面有效促进内侧副韧带损伤后愈合。为将来临床治疗内侧副韧带损伤提供一种新的途径和理论依据。