1、人工關節(jié)置換術作為各類四肢關節(jié)終末期病變的終極治療手段，為患者提供了重建關節(jié)功能及重返社會活動的機會，獲得了良好的治療效果。隨著人工關節(jié)置換技術在全球范圍內的廣泛普及，人工關節(jié)無菌性松動，作為影響人工關節(jié)假體使用壽命的最常見遠期并發(fā)癥，已成為困擾廣大關節(jié)外科醫(yī)生和患者的難題。而如何防治人工關節(jié)無菌性松動，一直是關節(jié)外科醫(yī)生面臨的最大挑戰(zhàn)。
　　研究證明，磨損顆粒誘導的人工關節(jié)假體周圍骨溶解是人工關節(jié)無菌性松動的主要原因。在假體周圍

2、骨溶解的發(fā)生發(fā)展過程中，大量磨損顆粒產生后被假體周圍巨噬細胞吞噬，刺激巨噬細胞釋放IL-1、IL-6、TNF-α等炎癥因子；這些炎癥因子在趨化作用下假體周圍基質細胞表達RANKL mRNA異常增多，RANKL和OPG的平衡被打破，大量RANKL分子釋放，這些RANKL與破骨前體細胞表面的RANK結合，引發(fā)級聯(lián)細胞內信號轉導反應，最終使本來呈結合狀態(tài)的核因子-κB（NF-κB）與κB抑制蛋白（IκB）發(fā)生解離，移入細胞核中與目的基因結合，

3、啟動目的基因轉錄，從而啟動破骨細胞分化激活，產生溶骨反應。因此，防治人工關節(jié)無菌性松動的關鍵在于，找到一種方法，能夠在磨損顆粒誘導骨溶解的發(fā)生過程中的某個環(huán)節(jié)進行阻斷，使得整個機制鏈無法向下進行。
　　研究表明，紅霉素除了具有抗菌活性外，還具有胃動素樣作用及抗炎、免疫調節(jié)活性。而近來有研究表明，紅霉素尚對骨溶解亦具有一定的抑制作用，而這種作用與其抗炎活性存在一定關聯(lián)，關鍵機制在于紅霉素可以抑制NF-κB的活性。NF-κB不僅是炎癥

4、反應的關鍵因子，也是破骨細胞活化的分子過程中的樞紐因子。然而考慮到抗生素得應用原則，盡管紅霉素具有一定的骨溶解抑制作用，其抗菌活性卻限制了其防治假體周圍骨溶解的長期使用。
　　免疫內酯是一類新型的紅霉素衍生物，其特點是消除了紅霉素的抗菌活性及胃動素樣作用，同時具有抗炎及免疫調節(jié)活性。然而免疫內酯是否能像紅霉素一樣對磨損顆粒誘導的骨溶解具有抑制作用，目前未見相關研究報道。LY267108是免疫內酯目前研究較多的一種藥物。本課題的研究

5、目的是研究免疫內酯LY267108是否能夠通過抑制破骨前體細胞內NF-κB的激活，達到抑制磨屑誘導骨溶解的生物學效應。如果這種猜想成立，那么既有較強抑制骨溶解作用又沒有抗菌活性的免疫內酯將極有可能成為預防人工關節(jié)假體周圍骨溶解的理想藥物。
　　本課題包括以下四個部分：
　　第一部分 免疫內酯LY267108對破骨細胞活化的抑制作用和分子機制
　　目的：評價LY267108對破骨細胞活化的抑制作用和分子機制。
　　

6、方法：采用RANKL及M-CSF誘導鼠RAW264.7細胞，建立破骨細胞誘導模型。通過給予不同濃度的阿侖膦酸鈉、紅霉素、LY267108進行干預后，通過破骨細胞TRAP染色觀察LY267108干預下破骨細胞分化激活的抑制作用并與阿侖膦酸鈉、紅霉素作比較；同時通過EMSA法及Western blot法分別檢測細胞核中NF-κB含量和細胞漿內IκBα的水平，探討LY267108抑制破骨細胞活化的分子機制并與阿侖膦酸鈉、紅霉素作比較。

7、　　結果：TRAP染色結果顯示，單純誘導組鏡下可見多量多核破骨細胞，表明破骨細胞誘導模型建立成功。25mg/L濃度的LY267108干預組多核破骨細胞分化較其余各組少，提示較其他組具有更強的破骨細胞抑制作用。EMSA法及Western blot法結果表明，LY267108對NF-κB具有較強的抑制活性，10mg/LLY267108、25mg/L紅霉素與10mg/L阿侖膦酸鈉對NF-κB具有相似的抑制作用，且顯著強于10mg/L紅霉素，而

8、25mg/L LY267108具有最強的抑制作用。10 mg/L LY267108、25mg/L紅霉素與10mg/L阿侖膦酸鈉組中胞漿內IκBα水平差異無顯著性意義，但顯著高于10mg/L紅霉素組，而25mg/L LY267108組胞漿內IκBα水平最高。
　　結論：LY267108通過抑制NF-κB活性，對破骨細胞具有較紅霉素更強的抑制作用。而LY267108對IκBα降解的抑制作用，可能是其抑制NF-κB活化的機制之一。

9、>　　第二部分 載LY267108 PMMA骨水泥的生物力學性能研究
　　目的：評價不同質量濃度下載LY267108骨水泥的疲勞強度及靜態(tài)機械性能。
　　方法：依據(jù)LY267108的質量分數(shù)不同及是否經PBS溶液浸泡，分為非浸泡純骨水泥組（0.0％組）、0.1%組、0.5%組及1.0%組及浸泡純骨水泥組（0.0%組）、0.1%組、0.5%組及1.0%組共8組，每組根據(jù)不同測試的要求制備成相應骨水泥試件。通過力學試驗機對每組試

10、件進行疲勞性能、彈性模量、抗拉強度、抗彎強度及抗壓強度的檢測，評價添加不同濃度的LY267108是否對骨水泥的力學形成產生影響。
　　結果：不同質量分數(shù)的LY267108骨水泥組與純骨水泥組相比，疲勞性能、彈性模量、抗彎強度均無顯著差異，1%組抗拉及抗壓強度則顯著高于其他各組（P<0.5）。相同濃度下，浸泡組與非浸泡組疲勞強度與機械性能無顯著差異。
　　結論：骨水泥中加入不超過1%的LY267108不會顯著改變骨水泥的疲勞性

11、能、彈性模量及抗彎強度。1%的LY267108顯著增強骨水泥的軸向強度（抗拉、抗壓）。骨水泥中加入不超過1%的LY267108后骨水泥力學性能符合臨床使用標準。
　　第三部分 載LY267108 PMMA骨水泥的洗提特性研究
　　目的：評價不同載荷量的LY267108骨水泥的洗提特性。
　　方法：把250、500、1000mg LY267108純粉分別加入40g骨水泥粉末中，根據(jù)在40g骨水泥粉末中LY267108加入

12、量不同，分別定為A、B、C組。通過浸提實驗后，采用高效液相色譜儀串聯(lián)質譜儀測定每個時點的每組浸提液的LY267108的濃度，計算出各組不同時點的LY267108釋放速率和釋放總量百分比。
　　結果：各組釋放速率均隨浸提時間延長而逐漸減小，減少的幅度先快后慢，大致分為快速釋放期(約第1-7d)、過渡期(快速釋放期后3-5d)和緩慢釋放期(約第10-12d后)。在同一時點，各組釋放速率隨著LY267108加入量的增加而逐漸增大，增大倍

13、數(shù)在快速釋放期與LY267108加入量增加倍數(shù)基本一致;而在緩慢釋放期均小于LY267108加入量的增加倍數(shù)。各組在快速釋放期釋放總量百分比相似，約11%，在168d時釋放總量百分比均＜25%。②在快速釋放期，各組的釋放總量百分比斜率較為一致，而在緩慢釋放期，釋放總量百分比斜率存在差別，即A組＞C組＞B組。
　　結論：不同載荷量的LY267108骨水泥的快速釋放期、過渡期、緩慢釋放期時間窗基本一致，LY267108載荷量越大，各期

14、釋放速率越大，但在快速釋放期LY267108釋放總量百分比基本相似，約為11%，而至168d時，各組釋放總量百分比均＜25%。
　　第四部分 載LY267108 PMMA骨水泥對磨屑誘導假體周圍骨溶解的抑制效應
　　目的：評價載LY267108的骨水泥對磨屑誘導假體周圍骨溶解的抑制作用。
　　方法：通過向兔關節(jié)腔注射純鈦顆粒懸液建立人工關節(jié)無菌性松動模型，在兔股骨遠端植入加入LY267108的骨水泥棒模擬臨床骨水泥型人

15、工關節(jié)置換術，通過骨組織切片改良麗春紅染色觀察假體周圍骨質變化及假體骨界面的結合情況；用雙能 X線骨密度儀測量假體周圍骨密度，用萬能力學測試儀測定骨水泥-骨界面剪切力。
　　結果：純鈦顆粒作用下，載LY267108骨水泥與周圍骨小梁結合緊密，周圍骨質較好；純骨水泥與周圍骨小梁結合較差，存在間隙，周圍骨質較差。載LY267108骨水泥較純骨水泥周圍BMD增加36.9%（P<0.05），骨水泥-骨界面抗剪切力增加82.0%（P<0.0