人胎盘组织源性异种移植物在手术诱导小鼠骨折模型中的疗效评估及骨愈合机制研究

为解决骨折愈合不良导致的慢性疼痛和功能障碍问题，研究人员评估了人胎盘组织源性异种移植物（CTM Biomedical?）在手术诱导的小鼠股骨骨折模型中的疗效。研究发现，CTM膜与糊剂联合使用显著提高了骨痂面积（p=0.01）和骨形成比例（p=0.001），并降低术后疼痛评分（p<0.05），为骨折修复提供了新型生物治疗策略。

　　

每年全球约发生1.78亿例骨折，其中5-10%的股骨骨折因愈合不良导致功能障碍或截肢。现有疗法如自体移植存在供区并发症风险，而骨形态发生蛋白（BMP-2）虽能促进骨再生，却可能引发炎症和异位骨化。如何安全高效地加速骨折愈合，成为骨科领域的重大挑战。

美国印第安纳大学医学院（Indiana University School of Medicine）的研究团队创新性地利用人胎盘组织源性异种移植物（Connective Tissue Matrix, CTM Biomedical?），通过手术诱导的C57BL/6J小鼠股骨骨折模型，系统评估了CTM膜（Membrane）、糊剂（Paste）及其联合应用对骨愈合的影响。研究发现，这种富含血小板衍生生长因子（PDGF）、血管内皮生长因子（VEGF）和细胞外基质（ECM）的生物材料，不仅能显著提升骨再生效率，还能缓解术后疼痛，为骨折治疗提供了兼具促修复与镇痛双重功能的解决方案。相关成果发表在《Bone》期刊。

研究采用四项关键技术：1）手术建立股骨中段骨折模型并采用髓内钉固定；2）每周通过全血细胞计数（CBC）监测免疫反应；3）双周X线改良胫骨骨折放射愈合评分（mRUST）量化骨愈合进程；4）术后23天通过微型计算机断层扫描（μCT）、生物力学测试和组织形态计量学分析骨痂质量。

研究结果
Complete blood count analysis post-fracture
CBC数据显示，尽管骨折后血细胞数量轻微上升，但各组间无统计学差异，证实CTM未引发显著免疫排斥反应。

Pain behavioral assessments
CTM膜组（p=0.002）和联合组（p=0.04）在术后4天的疼痛表情评分显著低于生理盐水对照组，提示其镇痛潜力。

μCT and histomorphometric analysis
联合治疗组的骨痂面积较对照组增加37%（p=0.01），骨组织占比提高52%（p=0.001），但各组间生物力学强度无差异，表明CTM主要通过促进早期骨痂形成而非力学强化发挥作用。

讨论与意义
该研究首次证实，人胎盘源性CTM通过其富含的BMP-2、TGF-β等生长因子，可协同促进骨折部位血管化和骨基质沉积。尤其值得注意的是，CTM在加速愈合的同时未加重疼痛行为，这与其含有的神经生长因子（NGF）调控作用可能相关。尽管研究未观察到生物力学性能的显著改善，但缩短愈合周期本身对降低临床并发症风险具有重要价值。

此项工作由Upasana Ganguly等学者完成，得到NIH（AG060621、AR083130）和CTM Biomedical?的资助。未来研究需进一步解析CTM中特定成分的作用机制，并探索其在大型动物模型中的转化潜力。这一成果为开发兼具促修复与镇痛功能的下一代骨移植材料奠定了实验基础。