BMP2重组慢病毒转染兔BMSCs黏附DBM支架的生物矿化研究

目的 探究BMP2重组慢病毒转染兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附脱钙骨(DBM)支架体外构建转基因组织工程骨的生物矿化能力。方法 密度梯度离心及贴壁培养法获取第5代兔BMSCs,用BMP2重组慢病毒转染细胞，通过RT-PCR检测目的基因的表达，利用倒置荧光显微镜观察细胞在DBM支架上的生长情况，借助扫描电镜和能谱分析观测细胞在DBM支架上的表面微观形貌及生物矿化能力。结果 BMP2重组慢病毒成功转染兔BMSCs, RT-PCR显示转染后细胞能高效表达BMP2目的基因，在倒置荧光显微镜下观察见转染后细胞黏附在DBM支架上呈满天星样，并沿DBM支架孔隙内壁贴壁叠加生长、分裂增殖，扫描电镜下见细胞填满整个DBM支架孔隙，分泌大量细胞外基质，并在DBM支架表面形成凹凸不平的光泽结晶矿化物，能谱分析显示其钙磷比(Ca/P)为1.89±0.31,与正常骨组织成分相近(P>0.05)。结论 BMP2重组慢病毒转染兔BMSCs黏附DBM支架构建的转基因组织工程骨成功完成了生物矿化过程，体现出较好的生物矿化能力。     

Ad-hBMP-2/GFP转染兔骨髓间充质干细胞体外骨生成的实验研究

目的 观察Ad-hBMP-2/GFP转染兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外骨生成中钙化斑形成,并对钙化斑元素构成进行研究。方法 用携带hBMP2和GFP基因的腺病毒转染细胞,通过RT-PCR检测转染后BMSCs hBMP-2基因的表达,通过倒置荧光显微镜、钙结节茜素红染色观察转染后细胞形态改变和钙化斑的形成,结合扫描电镜和X线能谱分析(SEM/EDS)技术观测钙化斑表面微观形貌及其元素构成。结果RT-PCR检测转染后BMSCs表达hBMP-2目的基因,细胞形态向成骨方向分化,钙结节茜素红染色见红色矿化结节,电镜下见钙化灶点状散布于细胞中,细胞重叠生长,分泌基质旺盛。X射线能谱分析显示其表面为钙、磷沉积物,其钙磷比（Ca/P)为1.53。结论Ad-hBMP-2/GFP能成功转染兔BMSCs,体外诱导BMSCs向成骨方向分化,并具备较好的骨生成能力。     

大鼠骨髓间充质干细胞分离培养及多向分化研究的体外实验

目的 分离培养较高纯度大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）,检测其多向分化潜能.方法 采用密度梯度离心结合差速贴壁法分离培养大鼠BMSCs,观察细胞形态,检测表面标志物CD34、CD44、CD45、CD90表达情况,及其成骨、成脂、成神经诱导后茜素红染色、油红O染色和NSE、GFAP免疫荧光染色情况.结果 细胞呈典型的成纤维细胞样形态,CD44和CD90呈阳性表达,CD34和CD45呈阴性表达,细胞纯度＞98%.成骨、成脂、成神经诱导后,茜素红染色、油红O染色、NSE和GFAP免疫荧光均为阳性.结论 密度梯度离心结合差速贴壁法可分离、培养出高纯度的大鼠BMSCs,该细胞具有成脂、成骨、成神经多向分化潜能,是脊髓损伤修复的一种较理想的种子细胞.     

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。     

兔骨髓间充质干细胞Ⅱ型胶原表达的实验研究

目的探讨兔骨髓间充质干细胞表达Ⅱ型胶原的实验研究方法。方法利用β1转化生长因子腺病毒表达载体（Ad—TGFβ1）转染兔骨髓间充质干细胞（MSCs），观察转染后的Ⅱ型胶原表达。结果细胞转染后Ⅱ型胶原在免疫印记和免疫组化检测下均呈强阳性表达。结论Ad—TGFβI转染兔骨髓MSCs可使其细胞内Ⅱ型胶原表达阳性。     

绿色荧光蛋白基因转染示踪比格犬体内骨髓间充质干细胞分化

目的运用绿色荧光蛋白(GFP)标记技术,观察骨组织工程中种子细胞的变化和转归。方法使用重组腺病毒(Ad-GFP)将GFP基因转染比格犬骨髓间充质干细胞(BMSC),倒置相差显微镜下观察BMSC形态、碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色情况;荧光显微镜下观察细胞GFP表达状况。待细胞标记成功后将其离心,接种于β-磷酸三钙(β-TCP)上,回植于比格犬胫骨内侧骨膜囊内,构建组织工程骨记为A组;单纯β-TCP植入对称胫骨内侧骨膜囊记为B组;单纯β-TCP植入皮下记为C组。术后2周取材,分别行组织学观察、免疫组化检测,同时激光共聚焦显微镜下观察GFP表达情况。结果体外成骨诱导实验显示,ALP染色以及茜素红染色阳性。组织学观察可见,A组新生骨组织以及新生血管均较B组明显,C组未见新生骨组织。免疫组化检测显示,A组Ⅰ型胶原、血小板内皮细胞黏附分子CD31染色阳性;B组Ⅰ型胶原、CD31染色部分阳性;C组未见阳性表达。免疫组化半定量检测显示,A、B两组Ⅰ型胶原、CD31定量有统计学差异(P0.05)。激光共聚焦显微镜观察结果显示,A组新生骨组织内可见GFP表达,B、C组未见GFP标记细胞。结论 BMSC是组织工程骨早期形成的重要来源,但周围成骨细胞并非新生骨组织主要来源;移植BMSC于骨膜下可促进新生血管形成。     

VEGF165过表达对BMP2成骨细胞分化影响的实验研究

[目的]探讨腺病毒转染血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor 165,VEGF165)对骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein 2,BMP2)促成骨细胞分化的抑制性作用研究。[方法]采用密度梯度离心法分离兔骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),取第3代BMSCs进行细胞表型鉴定并作为细胞实验对象,使用Ad-BMP2和Ad-BMP2-VEGF165载体体外转染BMSCs,倒置荧光显微镜下观察GFP表达变化;同时ELISA和Western blot检测BMP2和VEGF165蛋白的表达。然后,应用成骨细胞诱导培养液定向诱导BMSCs向成骨细胞分化。实验分3组:Ad-BMP2-VEGF165转染BMSCs组(Ad-BMP2-VEGF165组),AdBMP2转染BMSCs组(Ad-BMP2组),BMSCs组(对照组)。分别在成骨细胞诱导培养后7、14、21 d,通过Real-time PCR分析ALP和OC mRNA相对表达水平和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定、骨钙素(Osteocalcin,OC)免疫组化染色来评价各组BMSCs成骨分化潜能的影响。[结果]第3代细胞表面高表达CD29(99.82%)、CD44(94.14%),低表达CD14(3.11%)、CD34(0.34%);腺病毒转染后第5 h BMP2和h VEGF165蛋白水平表达最高;成骨细胞诱导培养14和21 d后,Ad-BMP2组成骨相关基因表达、OC免疫组化和ALP活性表达最高,结果与其他两组相比较差异具有统计学意义(P<0.05);而对照组表达最弱,与Ad-BMP2-VEGF165组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。[结论]腺病毒载体Ad-BMP2与Ad-BMP2-VEGF165转染BMSCs后,均具有明显促进BMSCs体外诱导成骨细胞分化潜能,但Ad-BMP2诱导作用更为显著,同时说明VEGF165可能对BMSCs成骨细胞分化起抑制作用。     

插头框旋转录因子C2转染BMSCs后成骨作用的研究

[目的]观察过表达Foxc2基因对兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖及成骨分化的影响。[方法]构建携带Foxc2和绿色荧光蛋白(GFP)基因的重组慢病毒表达载体,分离、培养兔BMSCs,分别以Lenti-GFP(GFP组)、Lenti-Foxc2(Foxc2组)转染BMSCs,另设未转染BMSCs对照组。MTT法检测过表达Foxc2对细胞增殖能力;Western blot、Real time PCR检测转染后7d各组细胞Foxc2蛋白、m RNA表达;以及转染后1、2、4周各组细胞骨钙蛋白(OCN)、骨桥蛋白(OPN)、一型胶原(COLⅠ)蛋白及m RNA表达;转染后2周,各组行碱性磷酸酶(ALP)染色和ALP活性检测。[结果]Foxc2组Foxc2 m RNA和蛋白高效表达;对照组、GFP组无Foxc2 m RNA及蛋白表达;MTT法检测示过表达Foxc2对BMSCs的增殖未产生显著影响;Foxc2组OCN、OPN、COLⅠm RNA和蛋白表达显著高于其他组(P<0.01),余组比较差异无统计学意义(P>0.05);Foxc2组ALP染色阳性区域大于其余两组;ALP活性显著高于其他各组(P<0.01)。[结论]过表达Foxc2不影响细胞增殖,可持续表达基因产物,并可促进BMSCs向成骨细胞分化。     

脐血间充质干细胞的分离培养鉴定及诱导分化研究

目的：分离培养人脐血间充质干细胞（human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells,hUCB-MSC）,体外观察其生长特性,并在特定条件下诱导分化,探讨其成脂成骨分化能力.方法：采用沉降法和密度梯度离心结合贴壁培养法自脐血中分离间充质干细胞,倒置显微镜下观察其形态及生长情况;流式细胞仪分析细胞周期并检测细胞表面标志物;用茜素红染色和油红0染色分别鉴定其成骨成脂分化能力.结果：纯化的hUCB-MSC贴壁生长,呈均一梭形,具有较强的增值能力,流式细胞仪分析P3代hUCB-MSC稳定表达间充质干细胞表面抗原标志CD73,CD105和CD90等,不表达造血标志CD34和CD45;成骨诱导后3周后细胞茜素红染色阳性;成脂诱导3周后细胞油红0染色阳性.结论：本实验分离的hUCB-MSC具有较强的增殖能力,表达间充质干细胞的表面标记,具有成骨成脂分化潜能.     

兔骨髓基质干细胞体外分离培养及生物学特性研究

目的：研究兔骨髓基质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSC）体外分离、诱导培养及增殖特点,探讨其生物学特性。方法：抽取兔骨髓,密度梯度离心结合贴壁培养法分离BMSC,诱导培养液定向诱导传代细胞向成骨细胞分化。倒置显微镜下观察细胞生长及增殖情况,流式细胞仪检测细胞表面标志物的表达,免疫组织化学观察Ⅰ型胶原表达,并检测碱性磷酸酶活性及细胞矿化作用。结果：体外培养的兔BMSC贴壁生长,10～14天后形成克隆。细胞形态为均一的长梭形并呈漩涡状排列,流式细胞仪检测CD34,CD45阴性,CD44阳性。免疫组化可检测到Ⅰ型胶原表达,碱性磷酸酶活性明显增高,并且出现矿化结节。结论：密度梯度离心结合贴壁培养BMSC,操作简单,细胞易于成活,诱导条件下成骨能力肯定,适合作为骨组织工程的种子细胞。     

腺病毒介导BMP-2联合低氧诱导因子1α突变型与单基因BMP-2分别转染BMSCs后成骨效应的比较研究

目的比较腺病毒载体Ad-BMP-2-内部核糖体进入位点(internal ribosome entry site,IRES)-低氧诱导因子1α突变型(hypoxia inducible factor 1αmu,HIF-1αmu)与Ad-巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)-BMP-2-IRES-人源化海肾绿色荧光蛋白1(human renilla reniformis green fluorescent protein 1,hrGFP-1)分别转染BMSCs后的成骨效应,优化成骨细胞种子来源。方法取1月龄新西兰大白兔骨髓分离培养BMSCs。取第3代BMSCs进行病毒液转染,根据转染病毒液不同将实验分为4组,A、B、C组分别采用感染复数(multiplicity of infection,MOI)为50、100、150和200的Ad-BMP-2-IRES-HIF-1αmu、Ad-CMV-BMP-2-IRES-hrGFP-1、Ad-CMV-IRES-hrGFP-1(空腺病毒载体)转染细胞,D组为未被转染的BMSCs。选择最佳MOI值进行观察。转染后采用免疫组织化学染色检测BMP-2表达,Western blot检测BMP-2和HIF-1α蛋白表达,ALP活性测定和钙结节茜素红染色检测细胞成骨分化能力。结果 A、B、C组最佳MOI值分别为200、150和100。免疫组织化学染色示,A、B组BMP-2染色呈阳性,C、D组呈阴性;A组阳性细胞数明显多于B组(P<0.05)。Western blot检测示,A、B组BMP-2蛋白表达明显高于C、D组(P<0.05),A组高于B组(P<0.05);A组HIF-1α蛋白表达明显高于其余3组(P<0.05),其余3组间差异无统计学意义(P>0.05)。A、B组ALP活性明显高于C、D组(P<0.05),A组高于B组(P<0.05)。茜素红染色示,A、B组可见明显钙结节,C、D组未见钙结节形成;且A组钙结节数量多于B组(P<0.05)。结论单载体双基因Ad-BMP-2-IRES-HIF-1αmu与单载体单基因Ad-CMV-BMP-2-IRES-hrGFP-1分别转染兔BMSCs后,前者BMP-2和成骨效应表达均高于后者。     

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。     

骨形态发生蛋白2和富血小板血浆凝胶对兔骨髓间充质干细胞体外成软骨分化的影响

目的观察富血小板血浆(PRP)凝胶及腺病毒介导的骨形态发生蛋白2(BMP-2)基因转染对兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外成软骨分化的影响。方法取新西兰大白兔骨髓培养BMSCs,抽取静脉血制备PRP,以Ad-GFP-hBMP-2(BMP-2-BMSCs组)及Ad-GFP(对照组)转染的BMSCs分别与PRP凝胶复合,继续培养。用扫描电镜、MTT检测PRP凝胶的生物相容性,RT-PCR检测各组的Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、Ⅹ型胶原、蛋白聚糖、SOX-9表达。结果扫描电镜及MTT检测证实PRP凝胶具有良好的生物相容性。RT-PCR分析表明,单层培养的BMP-2-BMSCs组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和SOX-9的表达水平均高于对照组(P0.05),但Ⅰ型胶原表达水平较对照组明显下降(P0.05),同时Ⅹ型胶原表达水平与对照组相比差异无统计学意义(P0.05);与PRP复合后,BMP-2-BMSCs组的Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和SOX-9表达水平较对照组升高(P0.05),而Ⅰ型胶原和Ⅹ型胶原表达水平与对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论转染BMP-2的BMSCs在PRP凝胶中生长良好,BMP-2基因转染能促进BMSCs的体外成软骨分化。     

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.     

慢病毒介导BMP-2过表达质粒转染骨髓间充质干细胞联合丝素蛋白支架向成骨细胞转化的实验研究

目的：探究慢病毒介导BMP-2过表达质粒转染骨髓间充质干细胞联合丝素蛋白支架向成骨细胞转化的作用效果。方法：构建慢病毒BMP-2过表达载体,培养骨髓间充质干细胞,构建细胞核支架的联合培养体系,体外实验利用茜素红染色和碱性磷酸酶染色检测骨髓间充质干细胞的成骨转化。选择10只新西兰大白兔,体重3.2～4.5 kg,平均3.9 kg;年龄（2.89±0.45）岁;使用口腔钻在兔子胫骨钻孔（长度5 mm、宽度2 mm、深度3 mm的锥形胫骨缺损）构建兔子胫骨骨缺损模型,HE染色观察动物模型内骨缺损的修复。实验组造模后植入丝素蛋白支架+转染BMP-2过表达载体骨髓间充质干细胞复合物,阴性对照组造模后植入丝素蛋白支架+未转染骨髓间充质干细胞复合物。结果：实验组（丝素蛋白支架+转染BMP-2过表达载体骨髓间充质干细胞复合物）中支架表面黏附的细胞与对照组（丝素蛋白支架+未转染骨髓间充质干细胞）相比,细胞数明显增多。实验组细胞外基质分泌与对照组相比,支架间细胞外基质含量明显增多。对照组支架表面元素EDX分析显示钙离子含量为0.22%,实验组支架表面元素EDX分析显示钙离子含量为0.86%,可见实验组诱导钙离子形成的能力要比对照组强。钙结节茜素红染色结果显示,对照组肉眼观无明显变化,镜下观察可见少量钙结节点。实验组肉眼观可见明显红色区域染色,镜下观察可见大量钙结节点。碱性磷酸酶染色结果显示,对照组肉眼观无明显变化,镜下观察未见明显变化。实验组肉眼观可见紫色区域染色,镜下观察可见ALP染色呈强阳性。丝素蛋白支架与骨髓间充质干细胞联合培养体系可以对软骨缺损有较好的修复作用,转染BMP-2骨髓间充质干细胞后修复作用明显优于未转染组。HE染色结果显示,对照组炎性细胞减少,支架略有消失。实验组炎性细胞明显减少,支架消失,血管生成。结论：慢病毒介导BMP-2过表达质粒可以促进BMSC向骨细胞的分化作用,并且分泌更多的含Ca²⁺成分的细胞外基质,从而发挥其促进骨缺损修复的作用。     

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。     

骨髓间充质干细胞的贴壁培养及内毒素对其增殖活性的影响

目的贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),并观察不同浓度内毒素对其增殖活性的影响。方法采用全骨髓贴壁培养法培养大鼠BMSCs,倒置显微镜下观察细胞形态,免疫细胞化学方法检测细胞CD44、CD29、CD34的表达,流式细胞术检测细胞周期。加不同浓度的内毒素(0、0.01μg/ml、0.1μg/ml、1μg/ml、10μg/ml、100μg/ml)作用24h,用四唑盐比色法(MTT)检测BMSCs的增殖。结果分离培养的细胞三代以后呈均一的成纤维细胞样形态,高表达CD44,但不表达CD34、CD45。80%以上的第三代BMSCs处于G1期。不同浓度的LPS作用24h后各组的平均吸光度值(A)比较有统计学意义(F=3.598,P=0.007);0.01μg/mlLPS组A值与其余各组相比,具有统计学意义(P0.05)。结论全骨髓贴壁培养法可以方便、快捷地获得BMSCs,其在形态学、细胞表面标志物表达和多向分化能力方面具有干细胞生物学特性;0.01μg/mlLPS可明显促进BMSCs的增殖。     

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.