血管活性肠肽(VIP)作为一种神经递质和神经调节剂，在骨稳态调节方面起着重要作用。李刚教授团队曾经发现VIP参与骨髓间充质干细胞成骨分化和骨缺损修复过程，并能够促进胚胎骨骼系统的早期发育。然而，VIP在骨折愈合过程中的作用仍然未知。年7月，李刚教授团队在骨科专业杂志CalcifiedTissueInternational(影响因子4.3)上发表了题为VasoactiveIntestinalPeptidePromotesFractureHealinginSympathectomizedMice的研究论文。该研究揭示了VIP作为神经递质在交感神经敲除小鼠骨折愈合过程中的重要修复作用。
研究人员首先构建了6-羟基多巴胺(6-OHDA)介导的交感神经敲除小鼠，并通过脾脏去甲肾上腺素水平的降低证明了小鼠交感神经被成功敲除(图1)。交感神经切除小鼠的股骨微结构、骨密度和力学性能均受到一定程度的损害(图2)。在股骨开放骨折模型中，交感神经切除小鼠骨折部位的VIP表达水平显著低于正常小鼠(图3)。交感神经切除小鼠骨折愈合部位的微结构和力学特性被显著破坏，骨折愈合被明显抑制，而VIP处理可以缓解这一抑制效果(图4)。交感神经切除小鼠骨折愈合部位的成骨标记物OCN和OPN的表达水平显著降低，而VIP处理可以显著减缓交感神经切除对成骨标记物表达的抑制(图5)。研究表明，VIP处理可以显著促进骨折愈合过程，VIP有可能作为一种新的治疗手段在骨折愈合的治疗中获得应用。
该论文的通讯作者为香港中文大学的李刚教授和冯琭博士，香港中文大学的石柳博士为该文第一作者。
图1.6-羟基多巴胺抑制小鼠脾脏中去甲肾上腺素的形成。
ELISA分析6-羟基多巴胺处理2周和4周的小鼠脾脏中的去甲肾上腺素水平。
图2.交感神经切除损害股骨的微结构和力学特性
A.在6-OHDA处理2和4周后，微CT图像分析交感神经切除小鼠股骨皮质骨和松质骨骨量。B-E.6-OHDA处理2和4周后，正常小鼠和交感神经切除小鼠的BV/TV值(B)、骨小梁数量(Tb.N)(C)、骨小梁间距(Tb.Sp.)(D)和骨小梁厚度(Tb.Th.)(E)的比较。F-H.6-OHDA处理4周后，比较正常小鼠和交感神经切除小鼠股骨的力学特性，包括弹性系数(F)、极限载荷(G)和最大形变能量(H)。
图3.VIP的表达受到6-OHDA抑制
A.免疫组化分析6-OHDA处理小鼠股骨骨折2和4周后的VIP表达水平(B：骨；C：骨痂)。B.VIP表达水平的半定量分析。
图4.VIP对股骨骨折愈合促进作用的影像学和力学研究
AB.在骨折2和4周后，通过X射线(A)和微CT图像分析VIP对交感神经切除小鼠股骨骨折愈合的促进作用。CD.骨折2和4周后测量小鼠骨折部位的BV/TV值。E.在骨折4周后三点力学测试研究骨折和非骨折股骨的力学特性。
图5.VIP对骨折愈合促进作用的组织学分析
AB.在骨折2和4周后，对正常小鼠、交感神经切除小鼠和VIP处理交感神经切除小鼠骨折部位进行HE染色。CD.骨折部位OCN的免疫组化染色(B：骨；C：骨痂)。EF.骨折部位OPN的免疫组化染色(B：骨；C：骨痂)。GH.OCN和OPN免疫组化染色的半定量分析。
作者简介
第一作者：
石柳博士：香港中文大学矫形外科及创伤学博士，现任医院创伤骨科及创伤救治中心医师。临床研究方向为老年髋部骨折多学科综合诊疗，基础研究方向为糖尿病的肌腱病变以及神经肽在骨骼肌肉系统的相关研究。近5年来以第一/共一作者身份发表SCI论文7篇；获得年度江苏省双创博士称号；主持江苏省青年基金一项。担任《中国修复重建外科杂志》青年编委。
通讯作者：
李刚教授：现任香港中文大学医学院任矫形外科及创伤学系教授(具有中国临床外科医师执业执照)，香港中文大学李嘉诚健康研究所研究员及香港中文大学深圳研究院研究员，博士生导师。研究方向：干细胞生物学、骨折愈合及肢体延长技术的原理和临床应用、组织工程学和干细胞的临床应用。以通讯/第一作者或共同作者在Biomaterials、NatureCommunications、JBMR、StemCells、Bone等学术期刊杂志发表余篇论文和15篇专著，主编2本书。论文被引用超过12,次，H-指数60(Googlescholar)。现任美国骨科研究会国际委员会委员、国际联合骨科研究会中国代表、国际组织工程与再生医学学会亚洲部资深委员、国际肢体延长与重建协会中国区主席、中国骨科医师协会肢体矫形与重建委员会秘书长、中国材料学会再生医学材料专业委员会副主任委员；任JournalofOrthopaedicTranslation执行副主编、CalcifiedTissueInternational、BoneandJointResearch、Bone、JournalofOrthopaedicResearch等国际知名骨科杂志编委；兼任澳大利亚莫纳什(Monash)大学医学院、中国空军军医大学、东南大学、四川大学、山西医科大学、中国医科大学、广东医科大学等客座教授。研究曾获国家自然科学基金重点、面上项目及香港研究资助项目、香港创新科技基金等科研基金。荣获国家科技部科学技术进步一等奖，教育部高等学校自然科学研究优秀成果一等奖，中华医学会中华医学科技奖二等奖，华夏医学科技进步一等奖各一项，获得美国、中国等发明专利16项。年被选为国际骨科联合会院士（ICORSFellow），年被选为美国骨科研究会院士（ORSFellow）。
冯琭博士：香港中文大学生物化学系博士，现任香港中文大学医学院矫形外科及创伤学系博士后。主要从事miRNA和lncRNA等非编码RNA和药物小分子在干细胞再生医学方面的机制和应用研究。具体研究方向包括，非编码RNA和药物小分子在干细胞分化及骨折愈合、骨质疏松和骨关节炎等肌肉骨骼系统疾病中的发病机理和治疗作用。已发表SCI论文20余篇，其中第一/通讯作者论文10篇。主持香港医疗卫生研究基金(HMRF)1项(Co-I)。担任Archivesofstemcellandtherapy编委，并兼任Moleculartherapy、Moleculartherapy-nuclearacids、Internationaljournalofbiologicalsciences、Calcifiedtissueinternational,Bonejointresearch等杂志审稿人。
原文信息：
ShiL,LiuY,YangZ,WuT,LoHT,XuJ,ZhangJ,LinW,ZhangJ,FengL,LiG().VasoactiveIntestinalPeptidePromotesFractureHealinginSympathectomizedMice.CalcifTissueInt.(1):55-65.doi:10./s---9.
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