转染人骨形态发生蛋白在兔骨髓间充质干细胞的表达

目的：采用基因转移技术将人骨形态发生蛋白7（hBMP-7)基因转染兔骨髓间充质干细胞（BMSc ),检测外源基因的表达。方法：常规分子生物学技术构建hBMP-7逆转录病毒载体,制备含目的基因的重组逆转录病毒液,感染兔骨髓间充质干细胞,使用原位杂交以及免疫组织化学的方法检测hBMP-7在BMSc中的表达。结果：原位杂交和组化检测经hBMP-7基因转染的BMSc中出现阳性结果,未转染的BMSc中未见阳性结果出现。结论：采用逆转录病毒介导的方法可以将hBMP-7转染至BMSc中,并有外源性基因的表达。     

血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因转染骨髓间充质干细胞的表达

目的检测兔骨髓间充质干细胞(BMSc)经血管内皮细胞生长因子(VEGF165)基因转染后外源基因的表达，为进一步利用经基因转染的BMSc构建血管化组织工程骨组织打下基础。方法构建VEGF真核细胞表达载体，利用脂质体介导转染兔BMSc，使用原位杂交、免疫组织化学的方法检测VEGF165在BMSc中的表达。结果成功构建VEGF真核细胞表达载体，原位杂交、免疫组化方法显示经基因转染的BMSc中有阳性棕黄色颗粒出现，而未转染组呈现阴性结果。结论采用基因转移技术可以将VEGF转染至．BMSc中，并有外源性基因和蛋白的表达。     

hBMP-7基因转染修复骨缺损的实验研究

目的：探讨利用人骨形态发生蛋白7(hBMP-7)基因转染骨髓基质干细胞(BMSc)构建组织工程化骨组织并修复兔桡骨骨缺损的可行性。方法：制备含hBMP-7真核细胞表达载体的逆转录病毒液PT-PLNCX2-hBMP-7并转染BMSc．使用免疫组织化学的方法检测hBMP-7在BMSc中的表达。兔挠骨1.5cm骨缺损修复实验分为4组：转染组，未转染组，单纯PLLA组和对照组．每组6个样本。分别于术后3周，6周采用大体观察，X线、组织学检测、免疫组织化学检测等方法对骨缺损修复情况进行对比。结果：免疫组织化学检测显示经PT-PLNCX2-hBMP-7病毒液转染的BMSc中有较强的阳性结果出现。定量检测分析结果证实经转染的BMSc修复骨缺损的成骨速度和成骨量均优于未转染组，单纯PLLA组和对照组中均未见骨缺损得到修复。结论：hBMP-7基因转染能够提高BMSc形成组织工程化骨组织和修复骨缺损的能力，可用于BMSc为种子细胞的组织工程化骨组织的构建。     

人骨形成蛋白7基因重组2型腺相关病毒载体的构建及其在骨髓间充质干细胞中的表达

目的构建人骨形成蛋白7基因（hBMP7）重组腺相关病毒载体,并观察其在兔骨髓间充质干细胞中的表达。方法将骨形成蛋白7基因片段克隆入穿梭质粒pUC18获得重组质粒pUC18-hBMP7。KpnⅠ和鼠Ⅱ双酶切质粒pUC18-hBMP7／与pSNAV,用T4DNA连接酶连接分别回收的两片段后转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,获得重组质粒PSNAV—hBMP7／,转染BHK-21细胞,筛选培养,用能表达Rap和Cap的重组Ⅰ型单纯疱疹病毒HSVl-rc／△UL2感染此细胞,裂解细胞收获病毒液。采用氯仿处理-PEG／NaCl沉淀-氯仿抽提法分离浓缩、纯化与测定病毒滴度。用rAAV2-hBMP7／和rAAV2-EGFP在体外分别转染兔骨髓间充质干细胞。流式细胞仪、RT-PCR和Western—blot方法检测兔骨髓间充质干细胞中hBMP-7基因的转录和表达。结果成功构建具有感染活性的重组腺相关病毒载体rAAV2-hBMP7／,病毒载体对兔骨髓间充质干细胞早期转染效率可达99．8％,hBMP7／在兔骨髓间充质干细胞中可得到转录和表达。结论成功构建了人骨形成蛋白7基因重组腺相关病毒载体,rAAV2-hBMP7／载体在体外可转染兔骨髓间充质干细胞,并获得较高的转染效率。     

hBMP-2基因改良修饰骨髓间充质干细胞和人脐血间充质干细胞研究

目的研究hBMP-2基因改良修饰骨髓和人脐血间充质干细胞的方法,并比较修饰结果。 方法联合应用密度梯度离心法和贴壁培养法分离、培养骨髓和人脐血间充质干细胞,通过高效非脂质体试剂X-treme GENE介导重组hBMP-2质粒转染骨髓和人脐血间充质干细胞,倒置荧光显微镜检测荧光强度并计算转染效率,qPCR检测hBMP-2及软骨连接蛋白在两种细胞中的表达,免疫组化检测细胞中Ⅱ型胶原的变化。 结果成功分离、培养出骨髓和人脐血间充质干细胞,两种细胞具有不同的生长特性。高效非脂质体试剂介导的重组hBMP-2质粒成功转染骨髓和人脐血间充质干细胞,转染骨髓间充质干细胞效率[（18.44±5.94）%]低于人脐血间充质干细胞[（27.74±7.59）%],且差异有统计学意义（t=3.027,P<0.05）。转染后的两种细胞均检测到hBMP-2、软骨连接蛋白及Ⅱ型胶原的表达。 结论hBMP-2基因可以有效改良修饰骨髓和人脐血间充质干细胞,且能促进其向软骨细胞方向分化。     

hBMP-2基因转染兔骨髓间充质干细胞的表达及生物学效应的观察

目的:观察人骨形态发生蛋白-2(humanbonemorphogeneticprotein-2,hBMP-2)基因转染兔骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs)后的表达及表达产物对BMSCs增殖和向成骨细胞分化的影响。方法:利用腺病毒表达载体Adeno-XTM将hBMP-2基因转染兔BMSCs,用免疫组化染色。检测细胞内BMP-2的表达。然后通过MTT法分析其对细胞增殖的影响,并分别通过体外检测Ⅰ型胶原合成和表达情况、碱性磷酸酶染色和钙结节VonKossa染色,观察腺病毒介导hBMP-2基因转染兔BMSCs的成骨分化能力。结果:转基因细胞6周时仍能表达外源性基因。基因表达产物hBMP-2能明显促进BMSCs的增殖以及I型胶原的合成,转染后第14天碱性磷酸酶染色多数细胞为阳性,第21天出现钙结节。结论:hBMP-2基因转染BMSCs后可获得稳定表达,且基因表达产物能促进BMSCs增殖,并诱导其向成骨细胞分化。     

hVEGF165基因转染后兔骨髓间充质干细胞蛋白分泌功能及成骨活性的检测

目的:血管内皮细胞生长因子在血管再生和骨组织再生过程中起着重要的调节作用.观察hVEGF-165基因转染的兔骨髓间充质干细胞分泌VEGF的功能及转染后细胞的成骨活性.方法:(1)体外分离、培养兔骨髓间充质干细胞,纯化并鉴定兔骨髓间充质干细胞;免疫荧光法检测细胞表面标志;传代培养后以1μgPcDNA3.1-hVEGF165∶3μL阳离子脂质体Lipofectamine的比例转染,通过ELISA和Western-blot检测转染后细胞中外源性VEGF的表达.(2)测定在正常条件培养和成骨条件培养下,转染后细胞上清中碱性磷酸酶、骨钙素的水平.结果:(1)hVEGF165基因转染的骨髓间充质干细胞能成功分泌VEGF蛋白.(2)成骨条件培养下,基因转染组细胞碱性磷酸酶和骨钙素的分泌量明显高于未转染组(P<0 05);而在正常条件培养下,基因转染组细胞碱性磷酸酶和骨钙素的表达分泌量较低.结论:(1)采用基因转染技术可将hVEGF165基因转染到骨髓间充质干细胞中并可有效表达具有生物活性的VEGF.(2)在成骨条件培养下,转染hVEGF165基因后骨髓间充质干细胞的成骨能力增强.     

重组pcDNA3.1-hBMP-7真核表达载体的构建及转染兔骨髓基质干细胞的实验研究

[目的]构建人骨形态发生蛋白-7（human bone morphogenetic protein-7，hBMP-7）基因真核表达载体，评价其转染兔骨髓基质干细胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）的诱导成骨能力。[方法]从人类胎盘组织中克隆出hBMP-7基因，与真核表达载体pcDNA3．1连接，成功构建了重组pcDNA3．1-hBMP-7真核表达载体；从兔骨髓中分离培养BMSCs，分为3组：ApcDNA3，1-hBMP-7转染组；B空载体pcDNA3．1转染组；C未转染组。使用RT-PCR、免疫组织化学等方法检测hBMP-7在BMSCs中的表达。检测各组细胞碱性磷酸酶，胶原，骨钙蛋白合成情况。[结果]RT．PCR、免疫组织化学检测显示经hBMP-7转染的BMSCs中有BMP-7表达。经hBMP-7转染BMSCs的碱性磷酸酶于转染后第2d显著增高，到第8d达到最高；经hBMP-7转染的BMSCs合成胶原、骨钙蛋白能力也显著提高，与转染空载体、未转染的BMSCs相比有显著性差异（P〈0.05）。[结论]成功构建了pcDNA3，1-hBMP-7真核表达载体；外源的hBMP-7基因可在兔BMSCs中充分、高效的表达，并且这种外源性hBMP-7基因具备了促进兔骨髓基质干细胞向成骨细胞转化的能力，这为hBMP-7的基因治疗提供了坚实的理论基础。     

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。     

负载人骨形态发生蛋白-7基因的兔脂肪干细胞向成骨细胞分化的实验研究

目的 探讨人骨形态发生蛋白-7(hBMP-7)基因修饰对兔脂肪干细胞(ADSCs)成骨能力的影响. 方法 原代培养兔脂肪干细胞,免疫组织化学方法检测细胞表面抗原CD44、CD49d、CD106的表达,对细胞进行鉴定;阳离子脂质体介导hBMP-7基因转染ADSCs,绿色荧光蛋白表达观察转染效率、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测目的基因hBMP-7的表达;ALP定量测定,Western blot检测Ⅰ型胶原、骨钙素的表达,以评价转基因ADSCs向成骨细胞分化的情况. 结果 从兔脂肪组织中分离出来的ADSCs CD44、CD49d表达呈阳性,CD106表达呈阴性.RT-PCR检测筛选后的ADSCs稳定表达hBMP-7.转染后7、10、14 d ALP定量测定转染组明显高于未转染组,差异有统计学意义(P<0.05);成骨标志物Ⅰ型胶原、骨钙素的表达转染组明显高于未转染组.结论 从脂肪组织中分离出的ADSCs是一种较好的组织工程种子细胞.hBMP-7重组质粒转染ADSCs后表达目的蛋白,并诱导ADSCs向成骨细胞分化.     

人骨形成蛋白7基因重组35型腺病毒载体的构建与鉴定

目的探讨构建携带人骨形成蛋白7(human bone morphogenetic protein-7,hBMP-7)基因的重组35型腺病毒(serotype35adenovirus,Ad5F35)载体,为基因治疗研究提供一种新的方法,并观察其在兔骨髓间充质干细胞(MSCs)中的表达。方法以pcDNA1.1/Amp-hBMP7质粒为模板扩增骨形成蛋白(BMP-7)基因(1.3kb),将回收的PCR产物片段克隆入pDC316载体,获得重组质粒pDC316-hBMP7。骨架质粒pBHG-fiber5/35和穿梭质粒pDC316-hBMP7共转染293细胞,同源重组产生重组腺病毒rAd5/F35-hBMP7。同样的方法构建rAd5/F35-EGFP。在体外用不同感染复数(M.O.I)值的rAd5/F35-hBMP7和rAd5/F35-GFP分别转染兔MSCs,并留置空白对照。采用流式细胞仪、RT-PCR方法检测目的基因的转染效率和表达。结果PCR、酶切鉴定以及序列测定与比对分析表明,重组腺病毒rAd5/F35-hBMP7质粒构建正确。转染兔MSCs的最高效率可达99%,hBMP-7基因存在于转染后的MSCs中并表达相应的mRNA。结论本实验成功构建了含hBMP-7基因的重组腺病毒rAd5/F35-hBMP7载体,在体外能高效转染兔MSCs。     

hBMP-7基因直接体内转染修复兔桡骨缺损实验研究

目的　探讨含人骨形态发生蛋白 7(hBMP - 7)基因逆转录病毒液与左旋聚丙交酯 (PLLA)生物材料复合后修复兔桡骨缺损的效果。方法　制备含hBMP - 7真核细胞表达载体的逆转录病毒液PT -PLNCX2 -BMP7。制备新西兰大白兔桡骨 1 5cm缺损模型 ,修复实验分为 4组 :PT -PLNCX2 -BMP7+PLLA修复组 ,空载体 (PT -PLNCX2 ) +PLLA修复组 ,单纯PLLA生物材料修复组 ,空白组。每组 6个样本。分别于术后 8、12、16周进行大体观察、X线检测和组织学检测。结果　PT -PLNCX2 -BMP7重组病毒液与生物材料复合修复组可见在骨缺损处有骨性连接形成 ,组织学观察见有大量新生骨组织形成 ,而PT -PLNCX2 病毒液修复组、单纯材料修复组和未修复组均未见骨性连接形成 ,仅在部分骨缺损两断段形成少量骨组织。结论　利用hBMP - 7基因体内局部、直接转移的方法能够用于兔桡骨缺损的修复     

慢病毒介导骨形态发生蛋白-7基因的干细胞用于组织工程骨构建的实验研究

目的 建立能够稳定表达骨形态发生蛋白-7(BMP-7)的骨髓基质干细胞(BMSCs),观察其成骨分化,并与纳米羟基磷灰石胶原(nHAC)材料复合培养体外构建组织工程骨的可行性.方法 实验分4组:BMP-7和eGFI基因转染组(A组)、eGFP基因转染组(B组)、常规成骨诱导组(C组)、未转染组(D组).用G418筛选获得阳性细胞后接种于nHAC支架体外复合培养.荧光显微镜下观察eGFP表达,判断转染效率;以逆转录-聚合酶链反应(RTPCR)、ELISA检测目的基因表达,四唑盐(MTT)实验检测细胞活力,碱性磷酸酶(ALP)活性和Gomori染色榆测成骨情况;扫描电镜观察细胞在支架材料中的黏附、生长状况.结果 慢病毒24 h对BMSCs的转染率约为90%.RTPCR检测到A组在1300 bp处出现特异性条带,其他组结果阴性;ELISA检测24 h BMP-7蛋白含量为(150.2±18.3)pg/mL,种植支架复合培养8周后BMP-7含量为(76.6±7.4)pg/mL;MTT实验显示细胞活性与未转染组比较差异无统计学意义(P>0.05);ALP活性以16 d最强;扫描电镜见细胞种植nHAC支架后黏附、生长良好.结论 BMP-7可在BMSCs内稳定表达,并诱导其向成骨分化;与nHAC复合培养可构建组织工程骨.     

融合基因骨形态发生蛋白-4/7重组腺相关病毒载体转染对骨髓基质干细胞成骨活性的作用

目的 应用高效细菌内同源重组系统pAd-Easy制备融合基因骨形态发生蛋白-4/7(BMP-4/7)基因的重组腺相关病毒(AAV),转染兔骨髓幕质干细胞(BMSCs),检测BMP-4/7的成骨活性.方法 采用RT-PCR一步法和基因重组法,从胎盘组织中克隆BMP-4和BMP-7成熟肽cDNA,获取BMP-4/7融合基因,克隆到pGEM质粒中;从pGEM-BMP-4/7质粒中切取BMP-4/7融合基因克隆到穿梭载体,在大肠杆菌内重组,在293细胞中构建AAV-BMP-4/7重组腺相关病毒载体;采用SDS-PAGE电泳榆测BMP-4/7融合基因蛋白在大肠杆菌的表达;采用ELISA法检测融合基因BMP-4/7在BMSCB中的表达.AAV-BMP4/7转染兔BMSCs细胞7、14 d后,行碱性磷酸酶及骨钙素含量测定,观察成骨活性,以非转染组作为对照. 结果成功构建高滴度的携带BMP-4/7融合基因的重组腺相关病毒AAV.BMP-4/7.AAV-BMPd/7重组质粒载体转化大肠杆菌进行诱导表达,SDS-PAGE电泳可见29～830 KD蛋白带,大多数蛋白存在于包涵体内.ELISA检测显示经AAV转染的BMSCs中BMP-4/7蛋白有表达,随着转染MOI值的增加,BMP-4/7蛋白的表达增高(P<0.01).AAV-BMP4/7转染细胞后,碱性磷酸酶及骨钙素含量均明显增高,并与转染后诱导培养的时间呈正相关,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01). 结论融合基因BMP-4/7可提高BMPs表达水平,有成骨活性,通过AAV可稳定表达.     

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。     

骨形态发生蛋白-2基因转染兔骨髓基质干细胞及复合纳米羟基磷灰石体外构建组织工程骨的研究

目的 探讨腺病毒介导的人骨形态发生蛋白-2表达载体(Ad-BMP-2)转染兔骨髓基质干细胞(rBMSCs)后复合到纳米羟基磷灰石(Nano-HA)体外构建仿生人工骨的可行性. 方法 采用GatewayTM技术构建腺病毒载体,溶胶-絮凝法制备Nano-HA,用Ad-BMP-2转染体外培养的rBMSCs,免疫组化、RT-PCR和蛋白印迹方法检测转染后细胞的BMP-2表达.将转染48 h的细胞均匀接种到Nano-HA支架上,第3、5天取细胞载体复合物扫描电镜观察细胞贴附、生长状况,消化收集贴附支架的细胞,蛋白印迹检测贴附支架细胞BMP-2的表达.结果 转染后BMP-2基金在mRNA水平和蛋白水平均有高表达;扫描电镜见转染细胞在支架材料分布均匀,黏附良好,转染后及复合后Western Blot检测BMP-2表达较高.结论 利用转基因技术,用含目的基因的腺病毒载体转染靶细胞复合到Nano-HA,细胞载体复合物稳定长效地分泌生长因子,体外成功地构建了仿生人工骨.     

转染重组人骨形态发生蛋白-7基因对骨髓基质细胞生物学行为的影响

目的 观察重组人骨形态发生蛋白-7(rhBMP-7)基因转染骨髓基质细胞(BMSCs)后的稳定表达及表达产物对BMSCs生物学行为的影响。方法利用脂质体介导法将rhBMP．7基因转染BMSCs，以G418筛选出阳性克隆并扩大培养，用免疫组织化学链霉抗生物素蛋白-生物素-过氧化物酶复合物(SABC)法检测转基因细胞的稳定表达；转染48h后，用转基因细胞的培养液上清刺激正常培养的BMSCs，利用^3H标记的胞腺嘧啶氧核苷(^3H-TdR)掺入法、Na2^35SO4掺入法以及氯胺T法检测基因表达产物对BMSCs增殖、合成蛋白多糖以及胶原的影响。结果 转基因细胞4周时仍能表达外源性基因；基因表达产物能明显促进BMSCs的增殖以及蛋白多糖和胶原的合成。结论 rhBMP-7基因转染BMSCs后可获得稳定表达，且基因表达产物能促进BMSCs增殖。诱导其向软骨细胞分化并增强其生物学活性。     

重组PcDNA3.1-hBMP-2转染骨髓基质干细胞及复合异种骨支架体外构建组织工程骨

目的：构建人骨形态发生蛋白-2(human bone morphogenetic protein,，hBMP-2)真核表达载体PcDNA3．1-hBMP-2，转染兔骨髓基质干细胞(bane marrow stromal cells，BMSCs)，种植去抗原牛松质骨(bovine cancellous bone，BCB)支架体外构建组织工程骨。方法：蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达，碱性磷酸酶(ALPase)活性检测分析基因转染对细胞分化的影响。然后将转染后细胞接种到BCB支架上，扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果：转染后，BMSCs表达BMP-2，ALP活性明显增高。扫描电镜见转染细胞分布均匀，伸展良好。结论：在脂质体介导下，BMP-2基因可导入细胞且稳定表达基因产物促进自身增殖分化，转染后细胞在支架材料上贴附生长良好，为进一步应用携带BMP-2基因的人工骨修复骨缺损奠定了实验基础。