辐照中脱矿骨基质粒径对胶原结构影响的实验研究

• 作者: 伦登兴 冯江涛 华堃池 杨雄刚 王丰 胡永成
• 来源期刊: 中华骨科杂志
• 关键词: 骨基质 胶原 辐射 γ射线
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 获奖论文
• 页码范围: 353-361
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20200221-00086

摘要

目的 探讨不同粒径大小对γ辐照中脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM)中胶原结构的影响以及辐照保护剂的有效性.方法 取同一供体的冻干皮质骨,依据Urist改良法制备不同粒径的(0.5～1.0 mm、1.2～2.8 mm、3.3～4.7 mm及5.7～7.0 mm)DBM样品,按照不同剂量分为:0 kGy、15 kGy、25 kGy及25 kGy(辐照保护剂),真空密封后储存于-80℃冰箱待用.通过扫描电镜观察胶原表面形态,大体观察胶原表面结构损伤的程度;将样品按照0.2 g/ml生理盐水比例在50℃条件下72 h,利用浸提液颜色深度观察胶原被辐照损伤的程度;使用2,4-二硝基苯肼(吸光光度计法)测定样品中羰基含量;十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺钠凝胶电泳法(Sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)测定样品中胶原分子量的变化;利用差示热量扫描法(differential scanning calorimetry,DSC)检测样品热变性温度以观察胶原热稳定性.结果 样品浸提液颜色与y辐照剂量相关度较高,未辐照样品浸提液颜色清亮,而在同粒径下随辐照剂量加大浸提液黄色逐渐加深,5.7～7.0 mm粒径组颜色相对较浅;25 kGy组相比于25 kGy+保护剂组浸提液颜色加深.扫描电镜观察到γ辐照导致胶原结构紊乱,纤维断裂,随着辐照剂量增大损伤区域增多,当粒径增大时,损伤区域有减少的趋势;相比于25 kGy组,25 kGy+保护剂组胶原结构性破坏减少.差示热量扫描法得出样品热交换曲线,随着粒径增大,热变性温度有增高的趋势,粒径间对比有统计学差异(F=189.4,P＜0.001);同粒径间差异不明显.SDS-PAGE发现同粒径下γ辐照剂量愈大,胶原分子量愈小;同辐照条件下随粒径较小,高分子量胶原含量减少明显;225 kGy+保护剂组相比于25 kGy组,高分子量增多.羰基含量结果显示在同一粒径下,y辐照使羰基含量增多,0.5～1.0 mm组(F=13.631,P=0.002),1.2～2.8 mm组(F=6.390,P=0.016),3.3～4.7 mm组(F=5.630,P=0.023),5.7～7.0 mm组(F=4.150,P=0.048)的差异均有统计学意义,不同粒径间随着粒径增大羰基含量逐渐减小但差异统计学意义(F=0.560,P=0.650).结论 γ辐照与胶原的氧化损伤具有明显的剂量反应关系,随着y辐照剂量的增加,胶原损伤程度逐渐增加;DBM的粒径大小影响着胶原对γ辐照的敏感度,随着粒径的减小,DBM颗粒更易被γ辐照损伤;辐照保护剂在辐照过程中对胶原有一定程度的保护作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡永成	天津市天津医院骨与软组织肿瘤科	96	859	15.0	26.0
2	伦登兴	天津市天津医院骨与软组织肿瘤科	2	5	1.0	2.0
3	王丰	天津市天津医院骨与软组织肿瘤科	4	0	0.0	0.0
4	杨雄刚	天津市天津医院骨与软组织肿瘤科	3	0	0.0	0.0
5	冯江涛	天津市天津医院骨与软组织肿瘤科	3	0	0.0	0.0
6	华堃池	天津市天津医院骨与软组织肿瘤科	1	0	0.0	0.0