骨髓间充质干细胞复合骨形态发生蛋白和纤维蛋白修复节段性骨缺损

目的 用自体骨髓间充质干细胞(MSCs)、骨形态发生蛋白(BMP)和纤维蛋白的复合物修复骨缺损。方法 抽取兔自体骨髓并分离和大量培养MSCs。在12只MSCs供体兔的两侧桡骨中段造成1.5cm缺损，一侧植入自体MSCs、15mgBMP和纤维蛋白的复合物(B M F)，另一侧植入自体MSCs与纤维蛋白的复合物(M F)。另一组等数量实验兔造成相同缺损后，一侧植入15mgBMP与纤维蛋白的复合物(B M)，另一侧留作空白对照。术后第2，4，8周做放射学、组织学和ECT检查。结果 B M F组在术后2周即产生填满缺损区的骨痂影，8周时骨缺损得到良好修复。B M组所产生骨痂量和修复效果均不如B M F组，但优于M F组。结论 用自体骨髓间充质干细胞复合骨形态发生蛋白和纤维蛋白修复骨缺损是一种切实可行和有效的方法。     

骨形态发生蛋白2基因转染的骨髓间充质干细胞修复羊胫骨干骨缺损

目的 评价腺病毒介导的人骨形卷发生蛋白2(Adv-hBMP-2）基因转染的羊骨髓间充质干细胞(BMSCs)对长骨干骨缺损的修复效果．方法 22只羊，体重18．1～29．5kg．制造羊胫骨干骨缺损(2．1cm)．分为4组：Ⅰ组．Adv-hBMP-2转染BMSCs组(8只)；Ⅱ组．腺病毒介导的β半乳槠苷酶(Adv-βgal)转染BMSCs组(6只)；Ⅲ组，未转染BMSCs组(6只)；Ⅳ组，未治疗组（2只)。细胞自身分泌的细胞外基质作为细胞载体。分期行X线、计量组织学检查和生物力学测定。结果 X线检查示Ⅰ组的羊胫骨干骨缺损内有明显骨痂形成；24周，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组的愈合率分别为6/7、1／5、2／5及0／1，X线疗效评分显示Ⅰ组与Ⅱ、Ⅲ组的评分比较．差异有显著性意义。组织学检查显示，与其它组相比．Ⅰ组的新生骨量最多，并有皮质骨形成。生物力学测试示Ⅰ组的力学强度最大。结论 Adv-hBMP-2基因转染的BMSCs在缺乏骨传导性支架的条件下可修复长骨干骨缺损。     

聚乳酸作为骨形态发生蛋白载体修复骨缺损的实验研究

目的 探讨聚乳酸（ｐｏｌｙｌｄａｃ ａｃｉｄ,ＰＬＡ）作为骨形态发生蛋白（ｂｏｎ ｅ ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃ ｐｒｏ－ｔｅｉｎ,ＢＭＰ）载体的可行性及观察其诱导成骨能力。方法 手术造成日本大耳白兔左尺骨中上段１２ｍｍ骨缺损实验模型。随机分为实验。对照及空白组,实验组植入以ＰＬＡ为载体的ＢＭＰ１０ｍｇ、对照组植入以牛松质骨基质为载体的ＢＭＰ１０ｍｇ、空白组不做任何处理,术后摄Ｘ线片观察各组不同时相骨缺损修复情况,并于术后第４、８、１２周观察各组缺损内组织学变化。图像分析骨小梁的生成量。结果 实验修复情况优于对照组,无论是骨连接发生时间还是骨成熟时间,实验组均较对照组提前２周左右,同期骨生成量也明显多于对照组,而空白组缺损内主要形成纤维组织。结论 ＰＬＡ可以作为ＢＭＰ的载体修复骨缺损,它比异种松质骨基质载体的成骨效     

骨形态发生蛋白复合同种松质骨载体修复节段性骨缺损的实验研究

目的　本实验将探讨同种松质骨作为 BMP的载体修复节段性骨缺损。方法　将 rh BMP- 2复合同种松质骨载体 (其中含 rh BMP- 2 0 .4 mg)植入兔桡骨 15 m m人工缺损处 ,以新鲜自体松质骨植入 ,单纯同种松质骨植入作为对照 ,通过放射学骨缺损修复 L ane评分 ,Nilsson骨愈合组织学评分 ,扫描电镜观察 ,比较术后 4、8、12周各组修复骨缺损的效果。结果　 rh BMP- 2复合同种骨载体组术后 4、8、12周各项评分与同期自体骨组之间无显著性差异 (P>0 .0 5 ) ,明显优于单纯同种骨组 (P<0 .0 5 )。结论　 rh BMP- 2具有高效的骨诱导能力。同种骨是一种较理想的 BMP载体 ,rh BMP- 2复合同种松质骨载体的骨修复效果与自体骨基本一致     

骨形态发生蛋白与骨缺损的治疗

骨缺损的治疗一直是骨科领域的难题，BMP的出现为骨缺损的治疗带来了希望，本对骨形态发生蛋白及其治疗骨缺损的研究现状进行了综述。     

骨形态发生蛋白2基因治疗在修复骨缺损中对血管化影响的实验研究

目的观察骨形态发生蛋白-2（BMP-2）基因治疗在修复骨缺损中对血管化的影响。方法分离培养兔骨髓基质干细胞（MSCs），经BMP-2腺病毒载体转染后复合异种骨支架移植修复1．5cm桡骨缺损。分为5组：①BMP-2基因转染细胞＋去抗原牛松质骨支架（BCB）；②未转染细胞＋重组BMP-2＋BCB；③对照基因转染细胞＋BCB；④未转染细胞＋BCB；⑤BCB。术后4、8、12周行微血管墨汁灌注、血管内皮生长因子（VEGF）免疫组化染色、组织学等检测。结果术后4周，基因治疗组骨间血管的密度在周边区域较高，通常每一个骨小梁孔隙中都有一支新形成的小血管；透射电镜见成骨细胞总是毗邻血管内皮细胞而存在，并随着微血管的增生而逐渐向骨细胞发展；间质细胞VEGF表达明显增强。结论BMP-2基因治疗可通过上调VEGF表达，间接诱导移植骨血管化，对骨不连、骨缺损的治疗具有重要意义。     

带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白载体修复骨缺损实验研究

目的探讨带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白(BMP)载体修复骨缺损的可行性.方法观察带血供肌瓣复合BMP和单纯BMP组修复骨缺损时的成骨情况,对四种不同载体的成骨能力进行比较.结果以指深屈肌支为蒂制备的带血供肌瓣复合BMP修复骨缺损,效果优于单纯BMP组.带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂复合BMP组修复骨缺损,效果优于其它载体.结论带血供肌瓣可作为BMP的良好载体,带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂作BMP的载体效果更优.     

带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白载体修复骨缺损实验研究

目的：探讨带血供肌瓣作为骨形态发生蛋白（BMP）载体修复骨缺损的可行性。方法：观察带血供肌瓣复合BMP和单纯BMP组修得骨缺损时的成骨情况，对四种不同载体的成骨能力进行)比较。结果：以指深屈肌支为蒂制备的带血供肌瓣复合BMP修得骨缺损，效果优于单纯BMP组。带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂复合BMP组修得骨缺损，效果优于其它载体。结论：带血供肌瓣可作为BMP的良好载体，带血供肌瓣联合纤维蛋白粘合剂作BMP的载体效果更优。     

骨形态发生蛋白治疗骨缺损研究进展

综述骨形态发生蛋白(bone morphogenic protein，BMP)的成骨机理及其复合人工骨和局部基因疗法在治疗骨缺损中的研究进展。广泛查阅近期有关BMP修复骨缺损的研究文献。BMP可诱导间充质细胞分化为成骨细胞和成软骨细胞而促进新骨形成，并具有强大的异位成骨作用。载体或局部基因释放的BMP可有效修复骨缺损。BMP的人工骨和局部基因疗法研究为修复骨缺损提供了新途经。     

骨形态发生蛋白在骨缺损修复研究中的应用现状

骨缺损是骨科治疗中的一个难题 ,骨形态发生蛋白 (ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ,ＢＭＰ)具有较强的诱导成骨能力 ,是目前治疗骨缺损、骨折不愈合常用的新材料和方法。国内外在这方面作了大量研究和应用 ,现综述如下 :1　ＢＭＰ的生物学特性ＢＭＰ是 1 965年Ｕｒｉｓｔ发现的[1 ] 一种存在于骨基质中的糖蛋白多肽 ,含有二硫键结构 ,分子量 1 8～ 30ＫＤ ,ＰＩ为 5 .0±0 .2。其来源于骨及骨源细胞 ,是骨代谢的旁分泌物 ,也是特异性的骨生长因子 ,它的靶细胞为血管周围具有潜在分化能力的间充质细胞。ＢＭＰ与靶细胞膜上…     

Ectopic bone formation of human bone morphogenetic protein-2 gene transfected goat bone marrow-derived mesenchymal stem cells in nude mice

onemorphogenetic proteins (BMPs)haveapowerfulcapacitytoelicitnewboneformation .ThereareseveraldeliverymethodsofBMPsintreatingbonedefects ,oneofwhichisgenetherapy .Retrovirus,adenovirusandadeno associatedvirushavebeenutilizedtodeliverBMPgene .1,2 Sincethedirectuseofthesevectorshasseveraldisadvantages ,wehavedevelopedexvivo genetherapytechniquewhichinvolvestheisolationandcultivationofautologousbonemarrow derivedmesenchymalstemcells (MSCs) ,transfectionofthecellsinvitroandimplantationofthesec…     

聚乙二醇化骨形态发生蛋白-2基因转染兔骨髓间充质干细胞及其表达测定

目的：聚乙二醇化骨形态发生蛋白-2基因（PEG/BMP-2）纳米颗粒转染兔骨髓间充质干细胞（rBMSCs）,检测骨形态发生蛋白-2（BMP-2）在靶细胞中的表达。方法：原代分离培养rBMSCs,分别采用PEG/BMP-2、脂质体/BMP-2转染细胞,采用流式细胞仪检测转染效率,采用Western Blot和real time RT-PCR方法检测BMP-2表达。结果：成功制备出PEG/BMP-2纳米颗粒并将PEG/BMP-2转染至rBMSCs,转染细胞中BMP-2呈高表达,且与脂质体转染法相比,具有更高的转染效率。结论：PEG/BMP-2纳米颗粒转染rBMSCs可高表达BMP-2,为骨缺损治疗修复提供新的治疗方法。     

透明质酸复合BMP-2转染骨髓间充质干细胞修复兔桡骨干骨缺损

目的评价携带人BMP-2(hBMP-2)基因重组腺病毒(Adv-hBMP-2)转染的骨髓间充质干细胞(BMSCs)与透明质酸(HA)复合构建的组织工程化骨对骨缺损的修复效果。方法取兔骨髓行BMSCs培养及Adv-hBMP-2的体外转染,建立桡骨干1.5cm缺损模型。20只兔(40侧)分四组(n=10):第一至三组分别注射Adv-hBMP-2转染细胞 HA、Adv-hBMP-2转染细胞、单纯HA,第四组为空白对照。结果(1)注射后第12周,第一组8侧骨缺损中6侧完全愈合,皮质骨形成,部分髓腔再通;第二组8侧骨缺损中有3侧完全愈合;第三、四组骨缺损均未愈合。X线疗效评分各组差异有统计学意义。(2)第一、二组4～8周时骨缺损内有多量新生骨痂形成,12周时部分髓腔再通;第三、四组4～8周时骨缺损处为纤维组织填充,12周时骨缺损未愈合,两骨端硬化。第一、二组之间新生骨小梁面积差异有统计学意义。(3)第一组的最大压缩载荷和弹性模量分别为(211.54±63.58)N和(113.36±56.47)MPa,第二组为(126.74±53.13)N和(98.91±63.36)MPa,差异有统计学意义。平均最大压缩载荷与正常桡骨之比:前者为75.86%,后者为45.45%。结论HA复合Adv-hBMP-2转染BMSCs构建的组织工程化骨可以修复兔桡骨干骨缺损,HA是一种安全的、有效的组织工程载体。     

实时荧光定量聚合酶链反应筛选重组人骨形态发生蛋白-2诱导比格犬骨髓基质干细胞成骨分化差异表达的miRNAs

目的 利用实时荧光定量聚合酶链反应(Q-PCR)方法筛选骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)诱导比格犬骨髓基质干细胞(BMSCs)成骨分化的miRNAs,探讨过表达miRNAs对成骨分化的影响.方法 选取4只比格犬分离BMSCs原代,取培养至第3代BMSCs分为2组:对照组(用基础培养基培养)和实验组(在基础培养基中加入rhBMP-2培养7d,诱导细胞成骨分化).采用碱性磷酸酶染色法验证细胞成骨分化情况,采用Q-PCR法筛选成骨分化细胞与对照组细胞差异表达的miRNAs;随机选择其中一种低表达miRNA(miR-125b),采用Lipofectamine2000进行转染,其中实验组1转染miR-125bmimics以过表达miR-125b,其阴性对照实验组2转染mimics-NC,验证过表达miR-125b 7 d后对rhBMP-2诱导的比格犬BMSCs成骨分化的影响. 结果 成功建立比格犬BMSCs培养方法;rhBMP-2诱导比格犬BMSCs成骨分化7d后,进行Q-PCR筛选,获得表达差异相对于对照组达到2倍以上的miRNAs 41个,其中表达上调的有13个,表达下调的有28个;实验组1相对于实验组2,细胞中miR-125b表达上调4.13倍(P＜0.05).转染7d后,ALP染色结果显示:实验组1细胞质中深蓝色粗大颗粒明显少于实验组2. 结论 采用Q-PCR方法筛选比格犬BMSCs成骨分化的miRNAs系统高效、准确.筛选获得的miRNAs中,miR-125b过表达能够显著抑制比格犬BMSCs的成骨分化.     

骨形态发生蛋白-2/骨髓基质干细胞微囊复合磷酸钙骨水泥的蛋白表达

目的 探讨携带骨形态发生蛋白-2(BMP-2)/Tet-on基因的骨髓基质干细胞(BMSCs)微囊与磷酸钙骨水泥(CPC)多孔支架复合后分泌BMP-2及胶原蛋白的能力. 方法 以携带BMP-2/Tet-on基因的腺病毒转染大鼠BMSCs,应用微胶囊技术包裹BMSCs.采用食盐造孔法使CPC形成多孔支架.实验分为3组(每组4个样本):实验组在CPC多孔支架上复合BMSCs-海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(APA)微囊复合体,阳性对照组直接培养含BMP-2/Tet-on基因的BMSCs,单纯APA-CPC组在CPC支架上接种空壳微胶囊.培养第3、6、9、12天取3组培养基用酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定BMP-2的浓度.实验组固定后做硬组织切片染色观察胶原蛋白的分泌情况. 结果 培养第3、6、9、12天,实验组BMP-2浓度平均分别为(4713.98±178.50)、(3288.85±194.38)、(1292.25±300.11)、(337.19±84.49) μg/mL,阳性对照组BMP-2浓度平均分别为(4663.87±242.99)、(3250.67±293.72)、(1276.74±157.10)、(293.65±92.48) μg/mL,单纯APA-CPC组BMP-2浓度平均分别为(105.14±10.93)、(91.42±18.00)、(89.63±12.99)、(108.72±23.90) μg/mL,同一时间点3组间比较差异有统计学意义(P＜0.05),其中实验组、阳性对照组分别与单纯APA-CPC组比较差异均有统计学意义(P＜0.05),而实验组与阳性对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).实验组硬组织切片染色后可观察到淡黄色类骨质、绿色胶原纤维. 结论 微囊化BMSCs在CPC中可以存活并预期表达BMP-2和胶原蛋白,可以进行下一步体内实验.     

他克莫司促进基因修饰的同种异体间充质干细胞修复骨缺损

目的　探讨他克莫司 (FK 5 0 6)在腺病毒介导的转骨形态发生蛋白 2 (BMP 2 )基因的同种异体间充质干细胞 (MSCs)修复节段性骨缺损中的作用。方法　大鼠股骨节段性骨缺损模型 ,分别植入不同的基因修饰的MSCs与胶原复合物 ,于术后 2、4、6、8周行放射学检查 ,术后 8周的标本行组织学检查及组织形态计量学分析。结果　术后 8周 ,放射学评分Adv hBMP 2转染的同系MSCs组 (A组 )、Adv hBMP 2转染的同种异体MSCs应用FK5 0 6组 (C组 )均高于Adv hBMP 2转染的同种异体MSCs未用FK5 0 6组 (D组 ) ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。组织学检查显示 ,术后 8周A、C组以板层骨为主 ,D组以编织骨和类骨质为主 ,内有炎症细胞浸润 ;组织形态计量学分析显示 ,术后 8周A、C组新骨形成的量多于D组 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。结论　短期小剂量应用FK 5 0 6可抑制Adv hBMP 2基因转染的同种异体大鼠MSCs移植诱发的免疫排斥反应 ,促进长骨干节段性骨缺损的修复。     

Recombinant human bone morphogenetic protein-2 potentiates the in vivo osteogenic ability of marrow/hydroxyapatite composites

A composite of marrow mesenchymal stem cells (MSCs) and porous hydroxyapatite (HA) has bone-forming capability. To promote the capability, we added recombinant human bone morphogenetic protein-2 (BMP) to the composite. The bone formation was assessed by rat subcutaneous implantation of 4 different kinds of implants, i.e., HA alone, BMP/HA composites, MSCs/HA composites, and the composites containing BMP (MSCs/BMP/HA). Both HA and the BMP/HA composites did not show bone formation at any time after implantation. The MSCs/HA composites showed moderate bone formation at 4 weeks and extensive bone formation at 8 weeks. The MSCs/BMP/HA composites showed obvious bone formation together with active osteoblasts at 2 weeks and more bone formation at 4 and 8 weeks. The MSCs/BMP/HA composites demonstrated high alkaline phosphatase and osteocalcin expression at both the protein and gene levels. These results indicate that the combination of MSCs, porous HA, and BMP synergistically enhances osteogenic potential and provides a rational basis for their clinical application in bone reconstruction surgery.     

缺氧状态对骨形态发生蛋白-2诱导分化体外复合富血小板血浆凝胶的骨髓间充质干细胞的影响

目的研究缺氧状态对骨形态发生蛋白-2(BMP-2)诱导分化体外复合富血小板血浆(PRP)凝胶的骨髓间充质干细胞(BMSCs)的影响。方法取第三代培养的BMSCs细胞与PRP凝胶相混合,通过构建细胞缺氧模型,根据培养条件的不同确定实验分组:常氧BMSCs+PRP组(A组)、常氧BMP-2+BMSCs+PRP组(B组)、低氧BMSCs+PRP组(C组)、低氧BMP-2+BMSCs+PRP组(D组)。反转录-聚合酶链反应法(RT-PCR)及Western-blotting检测各组成软骨及成骨基因的表达。结果 RT-PCR检测表明C组和D组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和低氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达均较A组和B组明显升高;Ⅰ型胶原和碱性磷酸酶(ALP)在B组的表达最高;A组与B组runt相关转录因子2(Runx2)的表达较C组和D组明显升高。Western-blotting检测结果表明B组和D组的Ⅱ型胶原表达较A组和C组明显升高;C组与D组的HIF-1α表达较A组与B组显著升高;D组的SOX-9表达较其余3组显著升高。所有结果差异均有统计学意义(P0.05)。结论低氧条件能显著促进BMP-2对BMSCs的成软骨诱导分化,同时抑制BMSCs的成骨分化。HIF-1α可能是这一过程的重要调节因子,其可能通过调节SOX-9的表达来发挥促BMSCs成软骨细胞分化的作用。     

重组人骨形态发生蛋白-2质粒转染诱导人脐血间充质干细胞软骨分化研究

目的探究从人脐血中提取间充质干细胞,重组质粒pIRES2-EGFP-hBMP-2转染干细胞并诱导其成软骨化的可能性。 方法采用密度梯度离心方法获取脐带血中细胞,依据贴壁时间不同获得间充质干细胞,流式细胞仪检测表面抗原表达鉴定细胞;然后把重组有pIRES2-EGFP-hBMP-2的质粒导入间充质干细胞,观察EGFP的表达;ELISA方法检测在不同时间收集的培养基上清中hBMP-2蛋白含量,采用免疫荧光和RT-PCR方法检测目的蛋白和基因表达。转染成功后继续培养细胞2 w,免疫组化检测细胞Ⅱ型胶原的表达和RT-PCR检测软骨特异性标志物软骨连接蛋白（CRLT1）的表达。 结果两种方法可以获取人脐血间充质干细胞,流式细胞术鉴定发现CD90、CD105、CD146高表达,CD34、CD45、Anti-HLA-DR不表达。非脂质载体包裹重组质粒pIRES2-EGFP-hBMP-2可成功导入脐血间充质干细胞,转染率为（27.7±7.6）%。ELISA检测实验组和对照组hBMP-2的表达结果有统计学差异（t=3.355,P<0.01）。RT-PCR结果表明hBMP-2基因稳定转录,免疫荧光标记hBMP-2蛋白呈红色荧光。Ⅱ型胶原免疫组化染色示部分细胞被染成棕黄色,RT-PCR结果表明加入转染后的干细胞组CRLT1的表达量比未转染的干细胞组高（t=59.700,P<0.05）。 结论重组hBMP-2基因可以成功转染人脐血间充质干细胞并在胞内稳定表达,且有hBMP-2分泌,并可促进其表达Ⅱ型胶原蛋白及软骨连接蛋白,可向软骨细胞化诱导。