富血小板血漿促進骨折愈合機制及研究進展

赫蘭學　馬震卓　丁雪峰　李建杰

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富血小板血漿促進骨折愈合機制及研究進展

赫蘭學1馬震卓2丁雪峰3李建杰3

【摘要】目的 探討富血小板血漿（PRP）促進骨折愈合機制及研究進展。方法 查閱國內外相關PRP制備、生長因子作用機制及促進骨愈合應用的相關文獻，并進行回顧和綜合分析。結果 PRP中所富含的各種生長因子之間可產生一定的協同，在骨折愈合早期發揮重要作用。結論PRP對骨折愈合發揮促進作用受多種因素影響，血小板脫顆粒釋放多種生長因子協同作用促進骨折愈合。

【關鍵詞】富血小板血漿；生長因子；骨修復

作者單位：1 吉林市中心醫院脊柱外科，吉林 吉林 132001；2 吉化集團公司總醫院放射科，吉林 吉林 132021；3 吉化集團公司總醫院檢驗科，吉林 吉林 132021

富血小板血漿（platelet-rich plasma， PRP），是應用離心的方法，在自體血中提取得到的血小板濃縮物，PRP內富含各種生長因子。血小板形成血腫作為組織修復的一個重要階段，其病理過程主要為脫顆粒釋放并補充局部所需內源性生長因子的理論，許多證實PRP對骨組織修復有促進作用。

1　PRP的制備方法

PRP的制備方法主要有兩種，一種是全血經過離心分離獲得，另一種是用全自動血細胞分離機直接分離獲得。血小板和白細胞的沉降系數相似，PRP中的白細胞濃度高的稱為富白細胞PRP。白細胞通過釋放遞質，誘導細胞粘附和聚集，從而對組織修復起到積極作用。

2　PRP促進骨折愈合機制

2.1PRP釋放多種生長因子促進骨愈合

骨折愈合是指骨折端間的修復反應，是成骨細胞、破骨細胞及其它多種細胞和細胞因子參與的復雜過程。骨折愈合不同階段有不同的生長因子參與。Riedei K等發現，生長因子與靶細胞結合，通過跨膜受體，進一步激活細胞內第二信號，再通過誘導胞內基因表達，從而使細胞獲得增殖，合成膠原。

2.2多種生長因子在骨折早期協同作用修復骨折機制

急性創傷期骨折之后，血管破裂，在局部形成血腫。在急性創傷期骨折區域有各種炎細胞浸潤，如中性粒細胞、巨噬細胞、肥大細胞等，在組織碎片釋放的炎性介質趨化作用下聚集，并且開始釋放各種生長因子，作用于各種不同的靶細胞從而產生效應，構成復雜的調控網絡，加速骨修復。骨修復是一個包括細胞、生長因子和應力刺激等因素在內的有序過程。成骨性生長因子中BMP、TGF-β、FGF、IGF、PDGF等序貫作用調節骨修復進程，而甲狀旁腺激素、生長激素、降鈣素和維生素D等則從系統層面上對骨修復進行調節，VEGF對局部的血供起核心調控作用。

2.3PRP釋放的各種生長因子在骨折愈合及骨組織工程中的作用

在骨髓基質干細胞（BMSCs）和骨祖細胞膜上存在PDGF、TGF-β1和TGF-β2受體。PRP中的PDGF和TGF-B1可能通過靶細胞BMSCs和骨祖細胞）膜上的受體結合發揮作用。PDGF可以加快成骨細胞增殖分裂，同時加速間充質細胞分化生長，能加速血管新生，促進創傷部位的修復，與其他相關生長因子協同作用增加作用效能。TGF-β可促使成骨細胞及其前體趨化及分裂，促進纖維蛋白和膠原等沉積及纖維化，抑制破骨細胞產生，減少骨吸收［1］。有研究發現［2］，PRP可以促進細胞分裂及間充質細胞趨向性。另有研究［3］認為，PRP在早期可以使巨噬細胞產生趨化，可使其在骨折斷端聚集，巨噬細胞可產生多種生長因子，起到后續促進骨修復作用。張秀白［4］等發現PRP可明顯增強體外培養的BMSCs堿性磷酸酶（ALP）活性，這表明PRP有明確的體外骨誘導作用。張曄［5］等進行了PRP對細胞的ALP活性測定及鈣結節染色顯示，PRP作用后的骨髓間充質干細胞（MSCs）定向分化為OB，其成骨活性較單純培養細胞高，前成骨細胞向成熟成骨細胞分化越明顯。

3　PRP被激活及復合載體療效前景

Cacl2和凝血酶是制備PRP常用激活劑。PRP激活后從血小板α顆粒中釋放PDGF、TGF、IGF等多種生長因子，發揮骨再生和修復作用。凝血酶濃度越高，PRP釋放生長因子濃度也越高。張洪濤等［6］采用成人富血小板血漿替代動物血清，對骨髓間充質形態無影響的情況下明顯促進骨髓間充質細胞增殖，說明PRP所提供的豐富的細胞因子能夠有效地促進細胞增殖。另外張洪濤等［7］通過實驗證明PRP誘導培養人骨髓基質干細胞復合珊瑚羥基磷灰石材料能夠在體內形成骨組織。羊書勇等［8］研究PRP在組織工程骨成骨進程中的作用時發現，PRP能進一步加速促進成骨速度，縮短骨修復時間。

PRP中的生長因子比例合理，濃度較高，相互間協同，在骨修復早期起著重要作用。PRP是一種安全的、簡便的、廉價的可用于骨科的各個治療領域，應用前景廣泛。

參考文獻

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The Mechanism and Research Progress of Platelet Rich Plasma in Promoting Fracture Healing

HE Lanxue1MA Zhenzhuo2DING Xuefeng3LI Jianjie3， 1 Department of Spinal Surgery， The Central Hospital of Jilin， Jilin Jilin， 132001， China， 2 Department of Radiology， The General Hospital of Jilin Chemical Group Company， Jilin Jilin， 132001， China， 3 Clinical Laboratory， The General Hospital of Jilin Chemical Group Company， Jilin Jilin， 132001， China

［Abstract］Objective To study mechanism and research progress of the platelet rich plasma （PRP） for promoting fracture healing. Methods To review relevant literatures on PRP preparation， growth factors and promoting bone healing in domestic and overseas， And to carry on the review and the synthesis analysis. Results The PRP which contains a variety of growth factors can produce a certain synergy and play an important role in the early fracture healing. Conclusion The PRP which play a promoting role in fracture healing is influenced by many factors， the platelet degranulation release a variety of growth factors， which produce synergy for promoting fracture healing.

［Key words］Platelet rich plasma， Growth factor， Bone repair

【中圖分類號】R78

【文獻標識碼】A

【文章編號】1674-9308（2016）11-0077-02

doi：10．3969/j．issn．1674-9308．2016．11．050