富血小板血浆促进骨折愈合机制及研究进展

赫兰学　马震卓　丁雪峰　李建杰



富血小板血浆促进骨折愈合机制及研究进展

赫兰学1马震卓2丁雪峰3李建杰3

【摘要】目的 探讨富血小板血浆（PRP）促进骨折愈合机制及研究进展。方法 查阅国内外相关PRP制备、生长因子作用机制及促进骨愈合应用的相关文献，并进行回顾和综合分析。结果 PRP中所富含的各种生长因子之间可产生一定的协同，在骨折愈合早期发挥重要作用。结论PRP对骨折愈合发挥促进作用受多种因素影响，血小板脱颗粒释放多种生长因子协同作用促进骨折愈合。

【关键词】富血小板血浆；生长因子；骨修复

作者单位：1 吉林市中心医院脊柱外科，吉林 吉林 132001；2 吉化集团公司总医院放射科，吉林 吉林 132021；3 吉化集团公司总医院检验科，吉林 吉林 132021

富血小板血浆（platelet-rich plasma， PRP），是应用离心的方法，在自体血中提取得到的血小板浓缩物，PRP内富含各种生长因子。血小板形成血肿作为组织修复的一个重要阶段，其病理过程主要为脱颗粒释放并补充局部所需内源性生长因子的理论，许多证实PRP对骨组织修复有促进作用。

1　PRP的制备方法

PRP的制备方法主要有两种，一种是全血经过离心分离获得，另一种是用全自动血细胞分离机直接分离获得。血小板和白细胞的沉降系数相似，PRP中的白细胞浓度高的称为富白细胞PRP。白细胞通过释放递质，诱导细胞粘附和聚集，从而对组织修复起到积极作用。

2　PRP促进骨折愈合机制

2.1PRP释放多种生长因子促进骨愈合

骨折愈合是指骨折端间的修复反应，是成骨细胞、破骨细胞及其它多种细胞和细胞因子参与的复杂过程。骨折愈合不同阶段有不同的生长因子参与。Riedei K等发现，生长因子与靶细胞结合，通过跨膜受体，进一步激活细胞内第二信号，再通过诱导胞内基因表达，从而使细胞获得增殖，合成胶原。

2.2多种生长因子在骨折早期协同作用修复骨折机制

急性创伤期骨折之后，血管破裂，在局部形成血肿。在急性创伤期骨折区域有各种炎细胞浸润，如中性粒细胞、巨噬细胞、肥大细胞等，在组织碎片释放的炎性介质趋化作用下聚集，并且开始释放各种生长因子，作用于各种不同的靶细胞从而产生效应，构成复杂的调控网络，加速骨修复。骨修复是一个包括细胞、生长因子和应力刺激等因素在内的有序过程。成骨性生长因子中BMP、TGF-β、FGF、IGF、PDGF等序贯作用调节骨修复进程，而甲状旁腺激素、生长激素、降钙素和维生素D等则从系统层面上对骨修复进行调节，VEGF对局部的血供起核心调控作用。

2.3PRP释放的各种生长因子在骨折愈合及骨组织工程中的作用

在骨髓基质干细胞（BMSCs）和骨祖细胞膜上存在PDGF、TGF-β1和TGF-β2受体。PRP中的PDGF和TGF-B1可能通过靶细胞BMSCs和骨祖细胞）膜上的受体结合发挥作用。PDGF可以加快成骨细胞增殖分裂，同时加速间充质细胞分化生长，能加速血管新生，促进创伤部位的修复，与其他相关生长因子协同作用增加作用效能。TGF-β可促使成骨细胞及其前体趋化及分裂，促进纤维蛋白和胶原等沉积及纤维化，抑制破骨细胞产生，减少骨吸收［1］。有研究发现［2］，PRP可以促进细胞分裂及间充质细胞趋向性。另有研究［3］认为，PRP在早期可以使巨噬细胞产生趋化，可使其在骨折断端聚集，巨噬细胞可产生多种生长因子，起到后续促进骨修复作用。张秀白［4］等发现PRP可明显增强体外培养的BMSCs碱性磷酸酶（ALP）活性，这表明PRP有明确的体外骨诱导作用。张晔［5］等进行了PRP对细胞的ALP活性测定及钙结节染色显示，PRP作用后的骨髓间充质干细胞（MSCs）定向分化为OB，其成骨活性较单纯培养细胞高，前成骨细胞向成熟成骨细胞分化越明显。

3　PRP被激活及复合载体疗效前景

Cacl2和凝血酶是制备PRP常用激活剂。PRP激活后从血小板α颗粒中释放PDGF、TGF、IGF等多种生长因子，发挥骨再生和修复作用。凝血酶浓度越高，PRP释放生长因子浓度也越高。张洪涛等［6］采用成人富血小板血浆替代动物血清，对骨髓间充质形态无影响的情况下明显促进骨髓间充质细胞增殖，说明PRP所提供的丰富的细胞因子能够有效地促进细胞增殖。另外张洪涛等［7］通过实验证明PRP诱导培养人骨髓基质干细胞复合珊瑚羟基磷灰石材料能够在体内形成骨组织。羊书勇等［8］研究PRP在组织工程骨成骨进程中的作用时发现，PRP能进一步加速促进成骨速度，缩短骨修复时间。

PRP中的生长因子比例合理，浓度较高，相互间协同，在骨修复早期起着重要作用。PRP是一种安全的、简便的、廉价的可用于骨科的各个治疗领域，应用前景广泛。

参考文献

［1］单桂秋，程飚，张雅妮，等． 富血小板血浆正在成为临床治疗的新希望［J］． 中国输血杂志，2011，24（4）：267-269

［2］于也． 四肢长骨骨折的手术治疗及护理［J］． 中国继续医学教育，2015，7（22）：260-261．

［3］李起鸿． 我国修复长骨大段骨缺损的进展［J］． 中华骨科杂志，1997（1）：13-14．

［4］张秀白，刘宏伟，刘兴文，等． 富血小板血浆PRP的体外骨诱导作用研究［J］． 临床口腔医学杂志，2004，20（5）：291-293．

［5］张晔，曾炳芳，张长青，等． 富血小板血浆对体外培养骨髓间充质干细胞增殖及成骨活性的作用［J］． 中国修复重建外科杂志，2005，19（2）：109-113．

［6］张洪涛，蔡道章，刘康，等． 富血小板血浆对人骨髓间充质干细胞成骨诱导的影响［J］．中国组织工程研究与临床康复，2009，13 （6）：1045-1048．

［7］张洪涛，刘康，蔡道章，等． 富血小板血浆诱导人骨髓基质干细胞的体内异位成骨［J］．中国组织工程研究与临床康复，2009，13 （1）：17-20．

［8］羊书勇，金芳，张建设，等． 富血小板血浆在组织工程骨成骨中的作用研究［J］． 西南国防医药，2011，21（5）：479-481．

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

【中图分类号】R78

【文献标识码】A

【文章编号】1674-9308（2016）11-0077-02

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