鼠转化生长因子-β1基因的克隆及其在成骨细胞中的表达

目的 克隆鼠转化生长因子－β１（ＴＧＦ－β１）基因并研究其在转染的成骨细胞中表达情况。方法 采用逆转录－聚合酶链反应（ＲＴ－ＰＣＲ）可从大鼠淋巴细胞中扩增出１．２ｋｂ特异性片段,经酶切鉴定证实为鼠ＴＧＦ－β１ ｃＤＮＡ。将此片段插入５．４Ｋｂ的ｐｃＤＮＡ表达载体,构建得到６．６Ｋｂ的ｐｃＤＮＡ－ＴＧＦ－β１重组质粒。应用脂质体介导的基因转移技术将ＴＧＦ－β１表达载体导入鼠成骨细胞,４８ｈ后用ＳＡＢ     

孕激素调节人成骨细胞转化生长因子-β1、β2的表达

目的研究孕激素对正常成人成骨细胞转化生长因子(TGF)-β1、TGF-β2表达的调节作用,探讨孕激素治疗绝经后骨质疏松症(OP)的作用机制.方法鉴定成人成骨细胞(hOB),测定碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素分泌,Van Gieson氏苦味酸酸性复红染色法进行Ⅰ型胶原染色.hOB用孕酮干预.Northern杂交、ELISA分别检测hOB TGF-β1、TGF-β2 mRNA和蛋白质分泌.结果观察到hOB分泌的ALP活性为(74.3±4.7)mU/mg蛋白,培养上清液骨钙素含量为(3.84±0.39)ng/ml蛋白,Ⅰ型胶原染色呈红色.观察到孕酮增强hOB TGF-β1、TGF-β2 mRNA表达呈剂量依赖性(P＜0.001);10-9mol/L孕酮诱导12～24 h促进TGF-β1、TGF-β2 mRNA表达,呈时间依从性.孕酮促进hOB TGF-β1、TGF-β2蛋白质分泌呈剂量依赖性(P＜0.001);10-9mol/L孕酮诱导12～24 h促进TGF-β1、TGF-β2蛋白质分泌,呈时间依从性.结论孕激素可能通过诱导成骨细胞TGF-β1、TGF-β2表达,促进成骨细胞增殖与分化,增强成骨功能及骨基质合成,促进骨形成.     

转化生长因子-β1基因和胰岛素样生长因子1基因联合转染治疗兔膝骨性关节炎的研究

目的观察重组大鼠转化生长因子(TGF)-β1和胰岛素样生长因子(IGF)-1基因转染兔膝关节后对骨性关节炎(OA)的治疗效果。方法前交叉韧带切断法(ACLT)将新西兰白兔膝关节制成OA模型,分为5组,分别向膝关节内注射转染了不同重组基因的阳性克隆软骨细胞。4 周和8周后,取关节标本进行Mankin’s评分,AB-PAS染色,TGF-β1、IGF-1、Ⅱ型胶原原位杂交和免疫组织化学检测,透射电镜观察。结果手术对照组软骨损伤程度较大,其Mankin’s评分为 9．50±0．96(4周)和12．5±1．71(8周),明显高于空白对照组(P<0．01)和TGF—β1基因转染组、双基因转染组(P<0．05);各因子原位杂交和免疫组织化学染色,空白对照组(P<0．01)及TGF-β1 基因转染组、双基因转染组(P<0．05)的灰度值高于手术对照组;双基因转染组的灰度值较单基因转染组高(P<0．05);8周时各对应组灰度值较4周有明显下降(P<0．05);透射电镜观察显示,手术对照组的超微结构较空白对照组明显紊乱,经基因治疗4周后,超微结构逐渐恢复正常,但在8 周后,其紊乱程度又逐渐加重。结论关节内注射转基因软骨细胞对OA有一定治疗作用;TGF-β1 和IGF-1双基因的治疗效果优于单基因;基因治疗4周后,基因表达逐渐减弱,基因治疗具有时效性。     

转化生长因子β1基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料治疗骨缺损的研究

目的：探讨转化生长广大因子β1(TGFβ1)基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料修复鼠胫骨骨缺损的治疗效果。方法：将TGFβ1基因转染成骨细胞后与涂覆多聚赖氨酸(PLYS)的聚DL乳酸(PDLLA)仿生基质材料复合，植入鼠胫骨骨缺损模型，术后摄X线片和组织学检查观察修复情况。结果：实验绑4间时X线片可见骨痂形成，组织学观察有类骨组织和新骨形成，成骨细胞贴附于基质材料表面。8周时缺损基本修复，新骨密度与自体骨接近；照组4周时X线片未见骨痂形成，组织学观察没有类骨组织形成，基质材料表面成骨细胞贴附较少，材料腔隙中有大量淋巴细胞浸润。8周时植入材料基本吸收，为纤维组织替代。结论：将分子生物学和组织工程学结合以修复骨缺损，能获得理想的治疗效果。     

转化生长因子-β1基因转染骨髓基质细胞的瞬时表达与稳定表达

目的 探讨转化生长因子-β1（TGF-β1）基因转染骨髓基质细胞（BMSCs）的表达能力。方法 取6周龄新西兰白兔BMSCs,传代培养后以3μl阳离子脂质体（Lipofectamine):1μg pcD-NA3J-TGF-β1的比例转染,通过免疫组织化学染色及图像分析对3组15份样本检测TGF-β1表达水平;利用水貂肺上皮细胞生长抑制法检测TGF-β1生物活性,分析转染的量效关系和时效关系。结果 瞬时表达组转染后48h免疫组织化学染色部分细胞呈强阳性,稳定表达组全部细胞呈强阳性表达持续4周以上。图像分析显示转染细胞TGF-β1表达显著增强,与对照组比较差异有非常显著性（P＜0．01）。量效关系显示,在转染体系中pcDNA3-TGF--β1(μg）：阳离子脂质体（μl）为1：3时,TGF-β1表达效率最高;时效关系显示,稳定表达组TGF-β1表达活性较瞬时表达组更强。结论 TGF-β1基因转染可使BMSCs有效地表达活性TGF-β1而产生生物效应。     

转化生长因子β1基因单独转染及与胰岛素样生长因子1基因联合转染治疗兔膝骨关节炎

目的 观察重组大鼠转化生长因子β1(transforming growth factor beta-l,TGF-β1)基因单转染及与胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)基因共转染兔膝关节后对骨关节炎(osteoarthritis,OA)的治疗效果.方法 新西兰白兔24只,随机分为4组,Ⅰ组为空白对照组,Ⅱ组为手术对照组,Ⅲ组为TGF-β1基因转染组,Ⅳ组为TGF-β1和IGF-1双基因转染组.前十字韧带切断法制成兔膝关节OA模型,向膝关节内注射转染不同重组基因的阳性克隆软骨细胞.4、8周后,取关节标本进行Mankin评分,AB-PAS染色,TGF-β1、IGF-1、Ⅱ型胶原原位杂交和免疫组化检测,透射电镜观察.结果 Ⅱ组软骨损伤程度较大,其Mankin评分明显高于Ⅰ组和Ⅲ、Ⅳ组.各因子原位杂交和免疫组化染色,Ⅰ组及Ⅲ、Ⅳ组的灰度值均高于Ⅱ组,Ⅳ组的灰度值较Ⅲ组高;8周时各对应组灰度值较4周有明显下降.透射电镜观察显示,Ⅱ组的超微结构较Ⅰ组明显紊乱,治疗4周后,超微结构逐渐恢复正常,但在8周后紊乱程度又逐渐加重.结论 关节内注射转基因软骨细胞对OA有一定治疗作用;TGF-β1和IGF-1双基因治疗效果优于TGF-β1单基因;基因治疗4周后,基因表达逐渐减弱,基因治疗具时效性.     

pcDNA3+转化生长因子-β1单独转染及其与pAT153+胰岛素样生长因子-1共转染兔软骨细胞的研究

目的 探讨重组大鼠转化生长因子-β1基因（pcDNA3＋TGF-β1）单独转染及其与重组大鼠胰岛素样生长因子-1基因（pAT153＋IGF-1）共转染兔软骨细胞后细胞增殖及所分泌的TGF-β1因子、IGF-1因子、Ⅱ型胶原的变化。方法 兔软骨细胞体外分别用pcDNA3＋TGF-β1单转染、pcDNA3＋TGF-β1和pAT153＋IGF-1共转染，筛选阳性克隆后，进行原位杂交、免疫组织化学、免疫荧光检测、流式细胞仪检测、^3H．TdR（^3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）检测。结果 基因转染组与空白组相比，TGF-^31、IGF-1、Ⅱ型胶原的含量均明显提高，空白组、基因单转染组、基因双转染组软骨细胞位于S期的比例分别为5．6％、33．4％、40．1％，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论 基因pcDNA3＋TGF-β1、pAT153＋IGF-1转染软骨细胞后，细胞分泌的TGF-Ⅱ1、IGF-1及Ⅱ型胶原显著增多，细胞增殖明显增强，上述基因转染有助于软骨细胞活力的提高；pcDNA3＋TGF-β1和pAT153＋IGF-1双基因共转染软骨细胞后，细胞分裂增生活跃程度及分泌的TGF-β1、IGF-1和Ⅱ型胶原含量高于pcDNA3＋TGF-β1单基因转染，多基因共转染作为将来骨性关节炎基因治疗的方法，其治疗效果可能会优于单基因转染。     

转化生长因子βl基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料治疗骨缺损的研究

目的:探讨转化生长因子β1(TGFβ1)基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料修复鼠胫骨骨缺损的治疗效果.方法:将TGFβ1基因转染成骨细胞后与涂覆多聚赖氨酸(PLYS)的聚DL乳酸(PDLLA)仿生基质材料复合,植入鼠胫骨骨缺损模型,术后摄X线片和组织学检查观察修复情况.结果:实验组4周时X线片可见骨痂形成,组织学观察有类骨组织和新骨形成,成骨细胞贴附于基质材料表面.8周时缺损基本修复,新骨密度与自体骨接近;对照组4周时X线片未见骨痂形成,组织学观察没有类骨组织形成,基质材料表面成骨细胞贴附较少,材料腔隙中有大量淋巴细胞浸润.8周时植入材料基本吸收,为纤维组织替代.结论:将分子生物学和组织工程学结合以修复骨缺损,能获得理想的治疗效果.     

转化生长因子βl基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料治疗骨缺损的研究

目的:探讨转化生长因子β1(TGFβ1)基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料修复鼠胫骨骨缺损的治疗效果.方法:将TGFβ1基因转染成骨细胞后与涂覆多聚赖氨酸(PLYS)的聚DL乳酸(PDLLA)仿生基质材料复合,植入鼠胫骨骨缺损模型,术后摄X线片和组织学检查观察修复情况.结果:实验组4周时X线片可见骨痂形成,组织学观察有类骨组织和新骨形成,成骨细胞贴附于基质材料表面.8周时缺损基本修复,新骨密度与自体骨接近;对照组4周时X线片未见骨痂形成,组织学观察没有类骨组织形成,基质材料表面成骨细胞贴附较少,材料腔隙中有大量淋巴细胞浸润.8周时植入材料基本吸收,为纤维组织替代.结论:将分子生物学和组织工程学结合以修复骨缺损,能获得理想的治疗效果.     

转化生长因子β_l基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料治疗骨缺损的研究

目的探讨转化生长因子β1(TGFβ1)基因修饰成骨细胞复合仿生基质材料修复鼠胫骨骨缺损的治疗效果。方法将TGFβ1基因转染成骨细胞后与涂覆多聚赖氨酸(PLYS)的聚DL乳酸(PDLLA)仿生基质材料复合,植入鼠胫骨骨缺损模型,术后摄X线片和组织学检查观察修复情况。结果实验组4周时X线片可见骨痂形成,组织学观察有类骨组织和新骨形成,成骨细胞贴附于基质材料表面。8周时缺损基本修复,新骨密度与自体骨接近;对照组4周时X线片未见骨痂形成,组织学观察没有类骨组织形成,基质材料表面成骨细胞贴附较少,材料腔隙中有大量淋巴细胞浸润。8周时植入材料基本吸收,为纤维组织替代。结论将分子生物学和组织工程学结合以修复骨缺损,能获得理想的治疗效果。     

转化生长因子-β家族调控成骨细胞分化的分子基础

转化生长因子β家族是成骨细胞分化的基本调节因子,可提高成骨细胞特异性基因的表达和促进细胞外基质合成,控制成骨细胞分化。其分子基础涉及多信号通路,并通过转录和转录前后水平调控实现其生物效应。     

碱性成纤维细胞生长因子对成骨细胞中转化生长因子-β1和碱性成纤维细胞生长因子mRNA表达的影响

目的　探讨外源性碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)对体外成骨细胞中的生长因子 :转化生长因子 β1 (TGF β1 )和bFGFmRNA表达的影响。 方法　将体外培养的新生SD大鼠颅骨成骨细胞 ,用不同浓度的bFGF(5～ 50 μg/L)进行处理 ,利用核酸原位分子杂交 ,检测两种生长因子在细胞中mRNA的表达。结果　依bFGF浓度的增加成骨细胞内TGF β1mRNA表达分别是对照组的 1 .5、1 .6、1 .9和 2 .0倍 ;bFGFmRNA表达则分别是对照组的 1 .2 8、1 .37、1 .40和 1 .51倍。bFGF组中 ,TGF β1和bFGFmRNA的表达量均明显高于对照组 (P <0 .0 1 )。结论　外源性bFGF可以对成骨细胞自分泌bGFG产生影响 ,还能够促进TGF β1的合成     

纳米粒子载体携带反义转化生长因子-β1基因的局部定位转染对大鼠自体移植静脉内膜增生的影响

目的探讨纳米粒子携带反义转化生长因子(TGF-)β1局部定位转染对大鼠自体移植静脉内膜增生的影响。方法45只大鼠制成自体静脉移植模型后,分成纳米粒子DNA组、纳米粒子空载体组和生理盐水对照组,进行局部定位转染,2周后观察移植静脉内膜的变化,应用逆转录聚合酶链反应(RTPCR)、Westernblot以及免疫组织化学等方法检测反义基因对内源性TG-Fβ1表达的影响。结果基因转染后两周,内膜厚度为(20.5±4.7)μm,明显小于两个对照组(P<0.01)。RTPCR和Westernblot结果表明,基因转染组的TGF-β1mRNA和蛋白的表达明显低于空载体组及生理盐水对照组。结论纳米粒子可有效地作为基因的转移载体;纳米粒子携带反义TGF-β1可以减少内源性TGF-β1基因的表达,抑制细胞外基质(ECM)的合成,从而达到抑制内膜增生的目的。     

重组PGL3-转化生长因子β1基因转染兔骨髓基质干细胞体外诱导向软骨细胞分化的实验研究

目的探讨将编码细胞转化生长因子β1(transforming growth factor β1,TGF-β1)的重组PGL3-TGF-β1质粒转染兔骨髓基质干细胞(marrow stromal stem cells,MSCs),体外通过自分泌、诱导作用向软骨细胞方向分化的可行性,为基因加强组织工程学修复软骨损伤提供体外实验依据.方法兔MSCs体外密度梯度离心及贴壁筛选法分离培养,脂质体法转染重组PGL3-TGF-β1,转染后绘制不同时期细胞生长曲线,MTT法分析转染后细胞(实验组)生长活性,以未转染空载体细胞为实验对照组,未转染细胞为空白对照组;转染后第2、7天,分别进行抗TGF-β1和抗Ⅱ型胶原蛋白的免疫组织化学染色(SABC法),以未转染细胞为实验对照组,PBS作为一抗为空白对照组,进行图像定量分析.结果 MSCs体外分离培养,脂质体法转染后,生长曲线显示转染后细胞生长活性较对照组降低,MTT法显示实验组及实验对照组吸光度(A)值较空白对照组低,差异有统计学意义(P＜0.01);实验组转染细胞第2天,抗TGF-β1免疫组织化学染色可见细胞内阳性颗粒,实验对照组及空白对照组均为阴性;转染细胞第7天,抗Ⅱ型胶原免疫组织化学染色实验组可见细胞内阳性颗粒,实验对照组及空白对照组均为阴性.图像分析示,实验组抗TGF β1及抗Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性值与实验对照组及空白对照组相比,差异均有统计学意义(P＜0.01).结论脂质体法重组PGI3-TGF-β1基因可成功转染兔MSCs,但对细胞生长有一定影响,转染细胞表达TGF β1,通过其自分泌、诱导作用,细胞分泌Ⅱ型胶原蛋白,表现出软骨细胞样生理特征,并向软骨细胞方向分化.     

转化生长因子β3基因转染兔骨髓间充质干细胞的实验研究

目的构建转化生长因子β3（transforming growth factor β3，TGF-β3）的腺病毒载体，并通过腺病毒载体将TGF-β3基因转染骨髓间充质干细胞（marrow mesenchymal stem cells，MSCs），使其在细胞内得到表达。方法将人TGF-β3质粒定向克隆进入穿梭质粒pAdTrack—CMV中，与pAdEasy-1共同转入细菌并重组，获得TGF-β3重组腺病毒质粒，用脂质体法导入包装细胞HEK293中，48～96h后荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白的表达。取1月龄新西兰大白兔5只，取其胫骨骨髓。采用密度梯度离心法分离纯化MSCs，并进行传代。取传至第3代细胞采用TGF-β3腺病毒载体转染，10h后荧光显微镜观察绿色荧光表达，转染TGF-β3重组腺病毒4d后的MSCs用免疫细胞化学方法观察TGF-β3在细胞内的表达。结果pAdEasy—TGF-β3转染HEK293细胞48～96h后，荧光显微镜可见明显的绿色荧光表达。兔骨髓分离培养10d后，培养MSCs融合达70％～80％、贴壁紧密，细胞形态均一，似成纤维细胞；14d完成原代细胞培养。TGF-β3重组腺病毒转染MSCs17h后，荧光显微镜下出现少量绿色荧光，48～72h荧光加强，荧光与MSCs轮廓一致。免疫细胞化学观察，转染TGF-β3重组腺病毒MSCs胞浆内有棕黄色阳性颗粒表达。结论TGF-β3基因重组腺病毒载体的成功构建并在MSCs内的表达，为创伤愈合的基因治疗提供了研究基础。     

转化生长因子-β1对鼠肝细胞凋亡的调控研究

目的　探讨正常和硬化肝细胞中转化生长因子 (TGF) β1的作用及其与凋亡的关系。方法　应用胶原酶原位灌注法分离正常和肝硬化小鼠的肝细胞。利用 1.5 %的琼脂糖凝胶电泳及Hoechst 3 3 3 42对正常肝细胞进行染色来检测TGF β1(5 μg/L)诱导的凋亡。 结果　胶原酶原位灌流法分离肝细胞的活率为 95 .2 0 %。电泳发现正常肝细胞具有梯形条带 (5 5 .0 0 % ) ,硬化肝细胞则很少出现 (18.75 % )。应用Hoechst染色发现 ,正常肝细胞的凋亡率 (5 8.0 3 % )明显高于未处理组(18.76% ,P <0 .0 5 )。结论　硬化肝细胞的抑制性生长调控机制已受损。     

胎儿和少儿皮肤内转化生长因子-β1和β3基因表达的变化

目的　探讨转化生长因子 β1(TGF β1) ,TGF β3及其Ⅰ 型和Ⅱ 型受体 (TBRⅠ ,TBRⅡ )在胎儿和少儿皮肤中表达的特征。方法　提取 18例不同胎龄的胎儿皮肤和 6例少儿皮肤的总RNA后 ,分离mRNA ,用逆转录 多聚酶链反应 (RT PCR)方法检测这 4种基因的表达。结果　在早期妊娠胎儿的皮肤中 ,TGF β1,TBRⅠ和TBRⅡ基因表达较弱 ,随着胎龄的增加 ,这 3种基因表达逐渐增强。在少儿皮肤内 ,这 3种基因的表达量分别为妊娠早期皮肤的 1.3 ,1.3和 1.2倍 ,基因表达显著升高 (P <0 .0 5 )。在早期胚胎的皮肤中 ,TGF β3基因表达较强 ,而在少儿皮肤内 ,该基因表达低下。结论　在早期胚胎皮肤中 ,TGF β1,TBRⅠ和TBRⅡ基因低表达 ,TGF β3基因的高表达可能与胎儿皮肤创面无瘢痕修复密切相关。     

hTGFβ_1基因转染对NIH3T3成纤维细胞增殖的影响

目的　探讨在体外培养条件下转化生长基因 β1(hTGFβ1)转染对成纤维细胞生物学功能的影响。　方法　用脂质体介导共转染法将hTGFβ1质粒DNA转染至NIH 3T3成纤维细胞中 ,并设NIH 3T3转染空载体组和NIH 3T3对照组 ,用细胞生长计数、四唑氮蓝流式细胞法 (MTT)和软琼脂集落形成试验分别进行检测。　结果　 (1)转染hTGFβ1后 ,成纤维细胞的生长速度下降 ,以 4～ 6d尤为显著。DNA合成下降 ,G1比例增高 (从 39.9%升至 6 6 .2 % ,P <0 .0 5 ) ;(2 )转染空载体组与对照组的各细胞周期未见明显的变化 ;(3)MTT法与细胞计数法间有良好的相关性 (相关系数达 0 .992 ) ;(4 )转染hTGFβ1后 ,成纤维细胞的软琼脂克隆形成率明显下降 (从 1.18%降至 0 .5 5 % ,P <0 .0 5 )。　结论　hTGFβ1基因转染可抑制成纤维细胞的增殖。原因可能是TGFβ1阻碍了成纤维细胞的DNA合成 ,即G1期与S期之间发生了阻碍     

碱性成纤维细胞生长因子拮抗转化生长因子-β1对人α1(Ⅰ)胶原基因的启动激活

目的探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对人α1(Ⅰ)胶原基因启动子活性的影响,以及与转化生长因子-β1(TGF-β1)之间的相互作用,为防治增生性瘢痕提供依据. 方法正常皮肤及瘢痕成纤维细胞原代、传代培养.采用FuGENE转染试剂,分别瞬间转染含人α1(Ⅰ)胶原基因5'端序列-2.5 kb与报告基因氯霉素乙酰基转移酶(CAT)的重组体phCOL2.5至正常皮肤及瘢痕成纤维细胞.ELISA法测定bFGF及TGF-β1作用24小时后,转染phCOL2.5的两种成纤维细胞的报告基因CAT表达量. 结果 bFGF能抑制转染phCOL2.5重组体的正常皮肤及瘢痕成纤维细胞CAT表达量,且能拮抗TGF-β1对转染phCOL2.5重组体的两种成纤维细胞CAT表达的上调作用.与对照组相比有统计学意义(P＜0.05). 结论正常皮肤及瘢痕成纤维细胞中,bFGF均能抑制人α1(Ⅰ)胶原基因的启动转录,且能拮抗TGF-β1对人α1(Ⅰ)胶原基因启动活性的上调作用,bFGF抗纤维机制有望为增生性瘢痕的防治提供新思路.     

转化生长因子-β1在软骨诱导方面的应用进展

组织工程学与基因工程是目前治疗关节软骨及椎间盘退变等退变性疾病的新型治疗方案。其中转化生长因子-β1(Transformation growth factors beta1,TGF-β1)是转化生长因子β超家族成员中研究比较清楚的因子,具有促进细胞增殖生长和分化的作用。在Wehling等[1]于1977年首先提出转基因逆转椎间盘退变的设想之后,TGF-β1在基因转染及联合转染治疗软骨、间盘退变等疾病方面取得长足进展。本文就TGF-β1在软骨诱导方面的应用进展现状进行综述。