长期服用双膦酸盐(BPs)治疗骨质疏松症,却可能导致一种特殊类型的股骨骨折(AFFs),这类骨折愈合困难。本研究通过对使用唑来膦酸(ZOL)诱导的卵巢切除(OVX)骨质疏松大鼠进行单侧股骨骨折建模,发现局部的衰老微环境是导致大鼠AFFs持续炎症和再生障碍的关键原因。鉴于分子氢具有抗衰老和抗炎特性,研究人员尝试用富氢水(HRW)治疗AFFs大鼠。结果显示,HRW显著促进了ZOL诱导的AFFs骨痂连接并解决了骨不愈合问题,而ZOL组则表现出持续的纤维化组织。微CT和生物力学测试证实,HRW在不影响双膦酸盐提升的骨密度和力学强度的同时,特异性地削弱了局部衰老微环境。具体表现为骨折间隙内SA-β-gal活性和p16、p21表达的降低。同时,HRW促进了病理性成纤维细胞的清除,使巨噬细胞从促炎M1型向抗炎M2型转变,重新平衡了细胞因子谱,并恢复了骨生成耦合H型血管的形成。这些发现证实,分子氢通过局部逆转衰老微环境来促进AFFs愈合,而非通过全身性增强骨骼形成,为骨折延迟愈合或不愈合的治疗提供了一种创新策略。
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