重组hTGF-β1基因转染的ADSCs促进裸鼠成软骨能力

目的 研究重组hTGF-β1腺病毒(adeno-hTGF-β1)转染的人脂肪干细胞(ADSCs)在体内成软骨能力.方法 重组adeno-hTGF-β1感染通过脂肪抽吸术获得的人ADSCs,免疫细胞化学染色检测重组腺病毒感染ADSCs后hTGF-β1蛋白的表达.然后消化收集重组腺病毒感染后的ADSCs,均匀接种于圆盘状PGA支架上,对照组感染adeno-LacZ,7d后植入裸鼠背部皮下,在植入后第3周取材,分别从大体观察、组织学、Ⅱ型胶原免疫组化和蛋白聚糖含量检测对形成组织进行评价.结果 转染adeno-hTGF-β1后,ADSCs阳性表达hTGF-β 1蛋白,植入裸鼠体内可见巢状软骨样组织形成,软骨样细胞包埋在软骨陷窝内;软骨样组织区域有被染成桔红色蛋白多糖类基质分泌,可见大量纤维样组织和未降解的PGA,及淡棕黄色的Ⅱ型胶原颗粒,蛋白聚糖含量达到正常人耳软骨51.4％.结论 重组hTGF-β1腺病毒转染ADSCs可作为种子细胞,促进裸鼠体内软骨样组织形成.     

HTGF-β1基因转染脂肪干细胞及其表达

目的探讨携带人转化生长因子β1(hTGF-β1)的腺病毒载体(adeno-hTGF-β1)转染人脂肪干细胞(ADSCs)及其表达的可行性。方法重组adeno-hTGF-β1经293细胞包装、扩增后,转染人ADSCs。转染72h后,RT-PCR检测重组腺病毒转染后ADSCs的hTGF-β1 mRNA表达,免疫细胞化学染色定性和酶联免疫吸附(ELASA)定量测定hTGF-β1蛋白的表达。结果转染后72h,ADSCs能有效表达hTGF-β1 mRNA,免疫细胞化学证实重组腺病毒转染后ADSCs胞浆内有大量棕黄色的hTGF-β1蛋白表达,ELISA结果提示其hTGF-βl表达量是转染Adeno-lacZ的3.85倍(<0.05)。结论重组腺病毒adeno-hTGF-β1能够被导入ADSCs并表达hTGF-β1蛋白,为hTGF-β1基因转染的ADSCs在软骨组织工程应用中奠定了基础。     

重组hTGF-β1基因转染人脂肪干细胞对其向软骨分化的影响

目的研究重组hTGF-β1腺病毒(AdhTGF-β1)转染人脂肪干细胞(ADSCs)对其向软骨分化的作用。方法重组AdhTGF-β1转染人ADSCs,对照组转染AdLacZ,腺病毒的量以200pfu/细胞计算,体外细胞团聚集连续诱导培养21d,酶联免疫吸附定量检测(ELISA)hTGF-β1蛋白的表达,然后分别从大体观察、组织学和II型胶原蛋白免疫组化的检测对形成组织进行评价。结果 hTGF-β1蛋白量在14d时达最高峰,随后逐渐降低。连续细胞团聚集诱导培养21d,细胞团收缩成近似小球形的组织块,外观成乳白色。HE染色可见细胞团外周为由数层扁平状成纤维样细胞组成的纤维软骨膜,下部区域有巢状软骨样细胞组成,有些区域可见软骨样细胞包埋在软骨陷窝内。Safranin'O染色显示,形成的软骨组织区域有被染成桔红色蛋白多糖类基质分泌。而对照组苏木素-伊红染色观察见无软骨样组织形成或有向软骨分化现象。Ⅱ型胶原免疫组化染色检测显示实验组细胞团出现较明显的阳性染色区域,可见棕黄色的颗粒分布于胞浆内。对照组Ⅱ型胶原免疫组化染色检测显示无明显的阳性染色区。结论重组hTGF-β1腺病毒转染人ADSCs诱导人ADSCs向软骨细胞表型分化形成软骨样组织,为hTGF-β1基因转染的人ADSCs在软骨组织工程应用中奠定了基础。     

重组hTGF-β1腺病毒转染BMSCs及对其增殖的影响

目的探讨携带人转化生长因子β1(hTGF-β1)的腺病毒载体(adeno-hTGF-β1)转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)表达及对其增殖的影响。方法重组adeno-hTGF-β1转染猪BMSCs,转染72h后以酶联免疫吸附分析(ELISA)方法定量检测重组腺病毒转染后hTGF-β1蛋白的表达,MTT法测定水貂肺上皮细胞(MV-1-Lu)的生长抑制率,验证转染后所表达的hTGF-β1蛋白的生物学活性,及MTT法检测转染后对BMSCs增殖的影响。结果转染72h,BMSCs表达hTGF-β1蛋白量是转染Adeno-lacZ的BMSCs2.65倍(P<0.05);MV-1-Lu细胞生长抑制率测定显示BMSCs分泌的hTGF-β1蛋白有生物学活性,MTT法检测结果提示adeno-hTGF-β1转染BMSCs的增殖能力较对照组弱。结论转染重组adeno-hTGF-β1的BMSCs表达有生物学活性的hTGF-β1蛋白,hTGF-β1蛋白对BMSCs的增殖有一定的抑制作用。     

人瘦素基因过表达增强大鼠骨髓基质细胞成骨能力

目的探讨人瘦素(h LEP)基因修饰对大鼠骨髓基质细胞(r BMSCs)成骨能力的影响。方法以转染h LEP腺病毒载体(Ad5-h LEP-EGFP)的r BMSCs为实验组,空载体(Ad5-EGFP)转染的r BMSCs和未转染的r BMSCs为对照组。MTT法检测细胞增殖情况,实时荧光定量PCR法检测Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)和碱性磷酸酶(ALP)mRNA的表达,茜素红染色检测矿化结节形成能力。同时,将各组r BMSCs与β磷酸三钙(β-TCP)复合后移植于裸鼠皮下培养8周,观察新骨形成情况。结果 Ad5-h LEP-EGFP能有效转染r BMSCs,转染后细胞增殖活性无明显改变,但Col-Ⅰ和ALP mRNA的表达较对照组有明显提高(P0.05),矿化结节形成能力也更强(P0.05)。而且,h LEP修饰后的r BMSCs能与β-TCP结合形成组织工程化复合物,并能在裸鼠体内形成更多的类骨样组织。结论 h LEP修饰的r BMSCs可增强细胞成骨能力,有望应用于骨及牙周组织再生研究。     

腺病毒介导hTGF-β1基因体内转染兔椎间盘对髓核细胞I型、II型胶原的影响

目的:观察腺病毒载体介导外源性人转化生长因子(Ad/CMV-hTGF-β1)对兔椎间盘髓核细胞Ⅰ型、Ⅱ型胶原的影响。方法:纯种成年新西兰大白兔20只,随机分为实验组和对照组,每组10只。于实验组兔腰3、4椎间盘髓核内注射Ad/CMV-hTGF-β1(6×106pfu),注射量为20μl,对照组则注射20!μl磷酸盐缓冲液(PBS)。术后3周取出椎间盘,免疫组织化学方法观察椎间盘髓核细胞中Ⅰ型、Ⅱ型胶原的表达情况,并用VIDAS图像分析系统进行半定量分析。结果:免疫组织化学染色显示:实验组椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达比对照组低;而Ⅱ型胶原的表达则比对照组高,差别有统计学意义(P<0.05)。结论:体内转染腺病毒介导的hTGF-β1基因能降低椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达、提高Ⅱ型胶原的表达,提示hTGF-β1可以抑制椎间盘的退变。     

腺病毒介导hTGF-β1基因体内转染兔椎间盘对髓核细胞Ⅰ型、Ⅱ型胶原的影响

目的观察腺病毒载体介导外源性人转化生长因子(Ad/CMV-hTGF-β1)对兔椎间盘髓核细胞Ⅰ型、Ⅱ型胶原的影响.方法纯种成年新西兰大白兔20只,随机分为实验组和对照组,每组10只.于实验组兔腰3、4椎间盘髓核内注射Ad/CMV-hTGF-β1(6×106pfu),注射量为20μl,对照组则注射20μl磷酸盐缓冲液(PBS).术后3周取出椎间盘,免疫组织化学方法观察椎间盘髓核细胞中Ⅰ型、Ⅱ型胶原的表达情况,并用VIDAS图像分析系统进行半定量分析.结果免疫组织化学染色显示实验组椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达比对照组低;而Ⅱ型胶原的表达则比对照组高,差别有统计学意义(P＜0.05).结论体内转染腺病毒介导的hTGF-β1基因能降低椎间盘髓核细胞Ⅰ型胶原的表达、提高Ⅱ型胶原的表达,提示hTGF-β1可以抑制椎间盘的退变.     

纤维蛋白凝胶与几丁质对骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的影响

目的 比较纤维蛋白凝胶与几丁质对骨髓间充质干细胞（BMSCs）向软骨细胞分化的影响,探讨三维支架与软骨组织工程种子细胞BMSCs分化的关系。 方法 BMSCs与几丁质、纤维蛋白凝胶形成复合物,分别体外培养及植入大鼠关节软骨缺损部位。体外培养14d后,进行HE染色、甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色;体内培养2周、4周、6周后,对移植物进行形态学观察,表达软骨特异蛋白分析及BMSCs体内示踪。统计学分析BMSCs向软骨分化情况。 结果 体外培养部分,BMSCs纤维蛋白凝胶组和BMSCs几丁质组的Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性率与对照组无显著差异;体内移植部分,BMSCs-纤维蛋白凝胶组的甲苯胺蓝染色与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色积分吸光度（IA）变化率与对照组有显著差异,其他组别软骨分化与对照组无显著差异。 结论 在体外纤维蛋白凝胶或几丁质诱导BMSCs向软骨细胞分化的作用很弱,在体内BMSC-纤维蛋白凝胶可促进BMSCs分化成类软骨细胞。     

体外阻断基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路后人关节软骨组织Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达

背景：基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路在骨关节炎的发病中起关键作用。 目的：探讨AMD3100体外阻断基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路后对培养的关节软骨组织Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA表达及Ⅱ型胶原蛋白表达的影响。 方法：将骨关节炎软骨和创伤性截肢患者正常软骨分别分为3个小组即实验组,实验对照组,空白对照组。将其置于含基质细胞衍生因子1和AMD3100,含基质细胞衍生因子1和MAB310,只含基质细胞衍生因子1的培养液培养。 结果与结论：实验组软骨组织内的Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖mRNA表达量、Ⅱ型胶原蛋白含量高于实验对照组和空白对照组(P < 0.05)。可见基质细胞衍生因子1通过基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路诱导人关节软骨中Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的降解;AMD3100可阻断该信号通路及减少软骨中Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的降解,延缓关节软骨组织的退变;AMD3100不能使已退变的骨关节炎软骨内的Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖含量恢复到正常水平。     

重组腺病毒载体介导低氧诱导因子基因转染促进SD大鼠骨组织工程血管化的实验研究

目的评价重组腺病毒介导的低氧诱导因子基因导入是否具有促进SD大鼠骨组织工程的血管化的作用。方法通过重组低氧诱导因子腺病毒载体转染SD大鼠的骨髓基质细胞,然后将含有目的基因种子细胞与骨组织工程的支架材料藻酸钙复合成可注射性组织工程骨植入裸鼠背部皮下,应用Masson染色和SP免疫组化法观察异位成骨能力,检测构建组织的微血管密度计数(MVD)。结果动物实验显示,实验组新骨形成和新生血管形成良好,实验组的微血管化密度显著地高于对照组。结论低氧诱导因子基因导入有利于组织工程骨的新骨形成和再血管化。     

BMP-14诱导骨髓间充质干细胞向肌腱细胞分化的实验研究

目的探讨应用骨形态发生蛋白14(BMP-14)诱导骨髓间充质干细胞(BMSCs)向肌腱细胞分化条件,为获取肌腱组织工程种子细胞提供方法。方法以新西兰大白兔为实验对象,取BMSCs分离培养。建立2个培养组,分别为实验组(BMP-14诱导培养组)和对照组(自然分化组)。I型胶原免疫组化、甲苯胺蓝染色,分别使用RT-PCR法检测在不同时间点培养BMSCs的I型胶原蛋白和蛋白聚糖m RNA的表达。结果实验组BMSCs爬片免疫组化染色中可见蛋白聚糖及I型胶原蛋白染色阳性,对照组呈阴性。RT-PCR结果显示经BMP-14诱导后BMSCs中蛋白聚糖I型胶原蛋白的表达明显高于对照组。结论 BMP-14可诱导BMSCs向肌腱细胞分化。     

凝胶包埋骨髓基质干细胞复合脱钙骨基质修复关节软骨缺损简

目的探索Ⅱ型胶原凝胶包埋的自体骨髓基质干细胞（BMSCs）接于同种异体脱钙骨基质（DBM）材料修复兔关节软骨缺损的效果。方法15只健康成年新西兰大白兔,雌雄不限,体质量约3．0kg,兔龄6。9个月;以Urist方法制作同种异体DBM材料。以Ⅱ型胶原蛋白配制水凝胶．以水凝胶包埋兔BMSCs并接种于同种异体DBM材料,构建组织工程复合物。在新西兰大白兔股骨髁关节面制造软骨缺损。分组进行修复。将健康成年新西兰大白兔27只（雌雄不限,体质量约2．5kg．兔龄3～4个月）共54侧膝关节随机分为Ⅱ型胶原／DBM／BMSCs修复组（实验组）、Ⅱ型胶原／DBM修复组（实验对照组）及空白对照组。于术后4周、8周及12周各处死9只动物,取材对修复组织进行大体及组织学观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分．数据输入SPSS11．5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。结果实验组Ⅱ型胶原／DBM／BMSCs植入后形成透明软骨样修复．表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;实验对照组Ⅱ型胶原／DBM植入后有部分软骨样修复：而空白对照组仅有少量纤维性修复。根据组织学评分标准,实验组组织学评分为（20．25±1．64）分,高于实验对照组[（7．46±1．29）分]及空白对照组[（6．00±2．09）分]。结论Ⅱ型胶原自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好,是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。     

生长分化因子5诱导脂肪干细胞向成软骨细胞方向分化的实验研究

目的通过质粒转染探讨生长分化因子5(GDF-5)诱导大鼠脂肪干细胞向成软骨细胞方向分化的影响。方法选取雄性SD大鼠采用酶消化-密度梯度离心法提取脂肪干细胞行体外培养,并通过流式细胞术鉴定脂肪干细胞。体外培养的脂肪干细胞分3组,即转染组、空质粒组和对照组。转染组采用Lipofectamine~(TM)2000进行脂质体pcDNA3.1(+)/GDF-5重组质粒瞬间转染;空质粒组采用空质粒pcDNA3.1(+);对照组只加入等量脂质体。转染后观察各组细胞形态。同时,通过免疫组织化学、免疫荧光检测培养2周后Ⅱ型胶原表达水平,通过甲苯胺蓝染色检测2周后蛋白聚糖表达水平。结果转染2周后,空质粒组、对照组细胞形态未见明显变化,转染组长梭形的细胞明显向成软骨的多角形方向变化。Ⅱ型胶原经免疫组织化学染色,转染组可见棕黄色染色,空质粒组、对照组无明显染色;免疫荧光结果显示,转染组细胞呈亮绿色,空质粒组、对照组均未见明显染性着色。蛋白聚糖经甲苯胺蓝染色后转染组细胞呈蓝染,空质粒组、对照组均未见明显染性着色。结论pcDNA3.1(+)/GDF-5转染脂肪干细胞能显著增加Ⅱ型胶原、蛋白聚糖的表达,促进脂肪干细胞向成软骨细胞方向分化。     

微球化人脐带Wharton胶间充质干细胞移植裸鼠皮下构建异位软骨

背景：软骨细胞外基质具有众多的信号分子蛋白和因子,其成分和特性最接近天然软骨组织,因而其很可能是构建组织工程软骨的最理想原料。 目的：探讨海藻酸钙-软骨细胞外基质混合凝胶微球复合人脐带Wharton胶间充质干细胞在裸鼠皮下异位构建组织工程软骨的可行性。 方法：制备软骨细胞外基质微丝悬液,将人脐带Wharton胶间充质干细胞接种于海藻酸钙-软骨细胞外基质混合凝胶微球中体外培养后植入裸鼠背部皮下(实验组),以人脐带Wharton胶间充质干细胞混合于单纯藻酸盐凝胶微球作为对照组,于4周后取材进行大体和组织学苏木精-伊红、甲苯胺蓝、番红O及Ⅱ型胶原免疫组化观察。 结果与结论：体外培养时微球中干细胞呈球形软骨细胞样形态,生长、增殖情况良好;实验组术后第4周取材可见外形呈类软骨样组织块,甲苯胺蓝、番红O及Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,镜下观察可见大量类软骨样细胞及类软骨陷窝样结构,植入的混合凝胶微球周围组织无明显炎症反应;对照组显示微球部分降解,周围仅有少量炎症细胞及淋巴细胞。结果可见海藻酸钙-软骨细胞外基质具有良好的组织相容性,复合干细胞形成的微球植入裸鼠皮下可以构建为类软骨样组织。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

兔骨髓间质干细胞成软骨分化的诱导及体内研究

目的研究骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对兔骨髓间质干细胞(MSCs)的定向诱导作用,探讨MSCs的成软骨能力。方法分离并培养兔MSCs,BMP-2诱导MSCs向软骨细胞分化,观察其形态学改变及碱性磷酸酶(ALP)活性。将诱导后的MSCs接种于PGA无纺网体外培养2周,将MSCs-PGA无纺网复合体植入裸鼠背部皮下,2个月后取材,进行组织学观察。结果经BMP-2诱导后,MSCs的形态由长梭形向多角形和三角形转化,群体倍增时间约为3.0 d。诱导5、10 d后,ALP活性为0.282±0.015、0.502±0.012,明显高于对照组(0.265±0.010、0.315±0.021)(P<0.01),ALP染色阳性。MSCs-PGA无纺网复合体植入裸鼠后,组织学可见软骨陷窝,陷窝内可见核蓝染的成软骨细胞,证实MSCs具有体内成软骨能力。结论经BMP-2诱导的MSCs向软骨细胞分化和增殖,在裸鼠体内可形成软骨组织。     

β-TCP/HAP双相煅烧骨的制备及其在BMP-2基因给药中的应用

研制了一种具有天然骨结构的β-磷酸三钙(β-TCP)／羟基磷灰石(HAP)双相可吸收煅烧骨(CB)，并评价其在BMP-2基因给药中作为骨髓间充质干细胞(BMSCs)载体的效果。方法 包括制备双相CB，行胶原表面涂层、X线衍射分析、扫描电镜观察、生物力学测定，并和BMP-2基因转染的BMSCs复合植入裸鼠皮下行诱导成骨试验和羊体内吸收时间的检测。X线衍射分析发现典型的HAP和β-TCP的双相波型。扫描电镜观察显示孔径和孔隙率均与松质骨相似，胶原表面涂层后细胞在材料表面贴附优良。该CB有一定的生物力学强度和合适的生物降解性。双相CB加Adv—hBMP—2转染的BMSCs能诱导裸鼠皮下大量骨痴形成，在BMP—2基因给药中是良好的细胞载体。     

凝胶包埋骨髓基质干细胞复合脱钙骨基质修复关节软骨缺损

目的探索Ⅱ型胶原凝胶包埋的自体骨髓基质干细胞(BMSCs)接于同种异体脱钙骨基质(DBM)材料修复兔关节软骨缺损的效果。方法15只健康成年新西兰大白兔,雌雄不限,体质量约3.0 kg,兔龄6~9个月;以Urist方法制作同种异体DBM材料。以Ⅱ型胶原蛋白配制水凝胶,以水凝胶包埋兔BMSCs并接种于同种异体DBM材料,构建组织工程复合物。在新西兰大白兔股骨髁关节面制造软骨缺损,分组进行修复。将健康成年新西兰大白兔27只(雌雄不限,体质量约2.5 kg,兔龄3~4个月)共54侧膝关节随机分为Ⅱ型胶原/DBM/BMSCs修复组(实验组)、Ⅱ型胶原/DBM修复组(实验对照组)及空白对照组。于术后4周、8周及12周各处死9只动物,取材对修复组织进行大体及组织学观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分,数据输入SPSS 11.5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。结果实验组Ⅱ型胶原/DBM/BMSCs植入后形成透明软骨样修复,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;实验对照组Ⅱ型胶原/DBM植入后有部分软骨样修复;而空白对照组仅有少量纤维性修复。根据组织学评分标准,实验组组织学评分为(20.25±1.64)分,高于实验对照组[(7.46±1.29)分]及空白对照组[(6.00±2.09)分]。结论Ⅱ型胶原自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好,是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。     

携带人胰岛素基因腺病毒载体转染人脐带间充质干细胞及其成脂分化

背景：胰岛素是成脂诱导剂的重要组成成分。然而胰岛素存在半衰期,会随着体内代谢不断灭活及降解,植入体内的细胞或材料无法像体外那样以更换培养液来达到目的。实验拟通过转染胰岛素基因,使转染后的干细胞稳定分泌胰岛素,促进其成脂分化。 目的：探讨携带人胰岛素基因腺病毒载体转染人脐带间充质干细胞后对其成脂分化能力的影响。 方法：取第3代人脐带间充质干细胞,以感染复数为20转染腺病毒载体。实验分为4组：对照组为第4代人脐带间充质干细胞;实验组1为腺病毒转染的第4代人脐带间充质干细胞;实验组2为第4代人脐带间充质干细胞+成脂诱导液;实验组3为腺病毒转染的第4代人脐带间充质干细胞+成脂诱导液。 结果与结论：转染48 h后实验组1和实验组3的人脐带间充质干细胞在荧光显微镜下显现弱荧光,72 h后荧光较强。经脂肪诱导培养液培养14 d后,实验组1,2,3油红O染色后显微镜下呈红色,对照组未见脂滴形成,实验组1可见一些细小脂滴形成;实验组3与实验组2相比,脂滴大且多,定量分析显示,实验组3油红O染色阳性的面积和吸光度大于实验组2(P < 0.05)。由此说明携带人胰岛素基因腺病毒载体转染人脐带间充质干细胞后可促进其成脂能力。     

骨形态发生蛋白质-4转染骨髓间充质干细胞复合双层聚乳酸羟基乙酸共聚物支架修复兔膝关节软骨缺损

目的:探讨骨形态发生蛋白质-4(BMP-4)基因转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)修复兔全层关节软骨缺损的效果。方法:取兔骨髓间充质干细胞,分离培养后,免疫组织化学鉴定BMSCs。采用电转法将pcDNA 3.1-BMP-4质粒导入BMSCs。转染成功后培养备用。制备直径为4 mm的双层PLGA支架。新西兰大白兔随机分成空白组、PLGA组、PLGA/BMSCs组、PLGA/BMP-4/BMSCs组4组,将双层PLGA支架置入兔双膝关节股骨内侧髁软骨缺损中。观察并记录术后动物膝关节活动情况。第8、16周时取膝关节置入组织行H-E染色,在扫描电镜下观察置入的PLO认新生组织。采用RT-PCR法定量检测4组修复软骨缺损处新生的软骨Ⅱ型胶原、SOX-9、蛋白聚糖基因的表达水平。结果:术后各组动物膝关节活动正常,未见炎症反应。第8、16周时PLGA/BMP--4/BMSCs组兔膝关节损伤修复优于其他3组。H-E染色结果可见PLGA/BMP-4/BMSCs组膝关节损伤修复效果优于其他3组。RT-PCR结果显示PLGA/BMP-4/BMSCs组兔置入的PLGA新生的软骨中Ⅱ型胶原、SOX--9、蛋白聚糖基因的表达水平显著高于其他各组。结论:BMP--4转染BMSCs后能够促进骨髓间充质干细胞分化成软骨细胞,双层PLGA支架置入有利于兔膝关节软骨缺损区的修复。     

两种可注射Pluronic F-127水凝胶复合物修复兔软骨缺损的效果差异

文题释义：Pluronic F-127：是一种聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯三嵌段共聚物,具有在低温下为液态、常温下为固态的特性,为温固化水凝胶,具有良好的生物相容性与生物可降解性。作为组织工程中的细胞支架,Pluronic F-127已被广泛应用于软骨与皮肤等的构建。 SOX9基因：在性别决定与分化过程中具有重要的作用,在胚胎发育过程中参与骨的形成,同时其也参与神经系统与胰腺的发育及肿瘤的发生。在骨骼形成过程中,SOX9通过与 DNA 特定区域结合促进间充质细胞的聚集：首先是在软骨前体细胞中,随后是在分化中的或成熟的前体细胞中表达,维持软骨细胞增殖,抑制其向肥大软骨细胞分化,因此SOX9在软骨形成过程中起着十分重要的作用。 背景：预实验显示,SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞可在Pluronic F-127水凝胶内良好的生长与增殖,促进细胞外基质的分泌,增加软骨基质的表达。 目的：利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中,将其与可注射Pluronic F-127水凝胶复合,观察Pluronic F-127水凝胶复合物修复软骨缺损的效果。 方法：利用慢病毒基因诱导方式将SOX9基因转导至骨髓间充质干细胞中,转染48 h后与Pluronic F-127水凝胶复合。取60只新西兰大白兔(武汉科技大学实验动物中心提供),建立右侧膝关节股骨髁软骨缺损模型,随机分3组处理：模型组缺损部位未植入任何材料,对照组植入未转染的骨髓间充质干细胞与Pluronic F-127水凝胶复合物,实验组植入SOX9基因转染的骨髓间充质干细胞与Pluronic F-127水凝胶复合物。术后4,12周取缺损部位组织,分别进行Micro-CT三维重建、苏木精-伊红染色、番红O染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色与Wakitani软组织损伤修复组织学评分。实验获得武汉科技大学伦理委员会批准。 结果与结论：①术后12周Micro-CT三维重建显示,模型组缺损区域未见明显的修复,中央仍有较大的凹陷;对照组可见明显的修复,中央凹陷区域明显减小,可见较多的再生骨小梁结构;实验组缺损部位基本完成修复;②术后12周苏木精-伊红染色显示,模型组缺损区仍未见骨小梁结构,细胞分布紊乱,未见软骨陷窝;对照组可见较多的骨组织重建,缺损区域主要由软骨样组织与纤维组织填充;实验组骨组织重建较充分,缺损区域主要由软骨样细胞与软骨样细胞外基质填充,细胞呈柱状排列,与周围软骨相似;③术后12周番红O染色与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色显示,模型组可见少量糖胺多糖表达,未见Ⅱ型胶原表达;对照组可见较多的糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达,实验组糖胺多糖与Ⅱ型胶原表达最多;④实验组Wakitani软组织损伤修复组织学评分高于对照组与模型组(P < 0.05);⑤结果表明,负载SOX9基因转染骨髓间充质干细胞的Pluronic F-127水凝胶复合物可促进软骨缺损的修复。 ORCID: 0000-0002-9648-5297(樊薰勤) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程