酸性成纤维细胞生长因子基因真核表达载体的构建及转染肌卫星细胞

目的 探讨通过构建酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)基因真核表达载体转染大鼠肌卫星细胞(MSCs)建立细胞工程种子细胞可行性.方法 首先提取人类肌肉组织总RNA,RT-PCR法调取aFGF基因,然后用直接化学合成法合成人类白细胞介素2信号肽序列(SPS),通过基因融合得到SPS-aFGF,再通过定向克隆到真核表达载体pEGFP-N1,最终得到重组质粒PEGFP-N1-SPS-aFGF,对重组质粒做测序和酶切鉴定;差速贴壁法获取大鼠MSCs,观察细胞形态,做免疫荧光鉴定;经鉴定正确的细胞随机分为3组:目的基因组(aFGF加N1)、空载质粒组(N1)、空白对照组(blank),前两组分别加入质粒PEGFP-N 1-SPS-aFGF与pEGFP-N1质粒,空白对照不加入任何质粒,均在脂质体Lipofectamine 2000TMReagent介导下转染,转染后荧光显微镜统计发绿色荧光的细胞占各组细胞比例,计算转染效率;转染72h后利用实时荧光定量PCR与Western blot检测aFGF基因在MSCs中表达情况.结果 ①重组质粒测序结果与GenBank公布的序列一致,酶切鉴定条带与实际大小相符.②荧光显微镜下观察到转染细胞有荧光表达,并在转染72 h达到最高峰.③转染后72 h,实时荧光定量PCR结果显示目的基因组表达量平均相对比值(aFGF加N1)组(1464.96)显著高于N1组(1.016)、Blank组(1.000),差异有统计学意义(P＜0.05).Western blot检测显示aFGF表达呈极强阳性,而N1组及Blank组aFGF表达极弱.结论 成功构建aFGF基因真核表达载体并转染MSCs,aFGF在MSCs内高表达,此种方法有希望获取具备特殊生物学功能细胞.     

人碱性成纤维细胞生长因子基因转染大鼠骨髓间充质干细胞的研究

目的 观察人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)基因体外转染对大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)bFGF表达的影响.方法 密度梯度离心、贴壁法培养分离SD雄性大鼠MSCs,体外扩增,流式细胞仪检测MSCs表面抗原表达.利用慢病毒载体系统介导将具有人源性bFGF基因转染至第2代MSCs,在倒置荧光显微镜下观察转染后细胞形态和生长的变化,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot法鉴定bFGF在MSCs中的表达.结果 密度梯度离心、贴壁法培养分离可获得MSCs,P3代大鼠细胞利用流式细胞仪检测CD11b/c阳性细胞表达率为(13.2±0.6)%,CD34阳性细胞表达率为(1.2±0.5)%,CD44阳性细胞表达率(97.8±0.9)%,CD90阳性细胞表达率(96.8±1.4)%.MSCs转染48 h后,绿色荧光蛋白的表达明显增强.RT-PCR证实转基因MSCs表达bFGF mRNA明显增强,Western blot检测证实转基因MSCs在49 KDr出现特异性条带,而空白和空载组的MSCs则未见阳性条带.结论 采用慢病毒介导的基因转染技术可以将bFGF基因转染至MSCs中,并有外源性bFGFmRNA和蛋白的有效表达,MSCs可作为bFGF基因治疗的载体.     

血管内皮生长因子基因稳定转染兔骨髓基质干细胞的研究

目的 检测人血管内皮生长因子(VEGF)基因稳定转染对兔骨髓基质干细胞(BM-SC)VEGF表达的影响.方法 分离并培养兔骨髓基质干细胞,利用脂质体介导pcDNA3.1-VEGF165转染兔BMSC,G418筛选稳定表达pcDNA3.1-VEGFl65的细胞克隆,RT-PCR、Western blot法检测转染前后细胞中VEGF165 mRNA和蛋白的表达.结果 通过筛选获得了稳定表达pcDNA3.1-VEGF165的细胞克隆.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、Western blot结果显示:稳定转染组BMSC中可检测到VEGF165 mRNA和蛋白的表达,空白和空载体组未见VEGF表达.结论 pcDNA3.1-VEGF165载体转染的兔BMSC可稳定表达外源性VEGF165 mRNA和蛋白,可作为治疗骨缺损和骨缺血性坏死研究的种子细胞.     

VEGF基因体外转染大鼠骨髓间充质干细胞的实验研究

目的:探讨脂质体介导血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因转染大鼠骨髓间充质干细胞(MSCS)应用于基因治疗的可行性、安全性。方法:体外分离、培养、鉴定MSCs,PcDNA3.1(-)/VEGF165质粒转染MSCs,转染后用免疫荧光和ELISA检测MSCs表达VEGF蛋白的情况,MTT检测MSCs对VEGF质粒转染的敏感性。结果:骨髓中分离得到MSCs,流式细胞检测显示MSCs不表达CD34和CD45,但表达CD90。透射电镜观察可见细胞浆中含大量粗面内质网和分泌颗粒。VEGF基因转染MSCs后第5天抗VEGF免疫荧光染色约90%的MSCs呈阳性,ELISA检测结果显示PcDNA3.1(-)/VEGF165质粒转染组细胞培养上清液中VEGF含量明显高于对照组,并于转染后第5天达到峰值。MTT检测结果显示VEGF质粒转染对MSCs增殖无影响。结论:MSC可作为VEGF基因转染的靶细胞用于基因治疗。     

抑癌基因RUNX3在膀胱癌T24细胞株中的表达以及对凋亡的影响

目的 明确RUNX3抑癌基因在正常膀胱组织和膀胱癌T24细胞株的甲基化状态,并将野生型RUNX3基因转染T24细胞,探讨RUNX3基因恢复表达后对膀胱癌细胞凋亡的影响. 方法应用RT-PCR、甲基化特异性PCR和非甲基化PCR检测正常膀胱组织、膀胱癌T24细胞中RUNX3基因的表达以及基因启动子区域CpG岛的甲基化状态.构建真核载体的RUNX3-EGFP-pDest质粒,在LipefectamineTM2000介导下转染膀胱癌T24细胞,转染实验设立3组:空白对照组、空质粒EGFP-pDest转染组以及RUNX3-EGFP-pDest转染组.Western blot检测RUNX3蛋白表达,流式细胞仪检测细胞凋亡情况. 结果正常膀胱组织RT-PCR可检测出1248bp的RUNX3基因条带,而膀胱癌T24细胞中无法检测出RUNX3基因的表达.正常膀胱组织RUNX3基因甲基化PCR检测阴性,非甲基化PCR阳性;T24细胞反之.正常膀胱粘膜组和RUNX3-EGFP-pDest质粒转染组Western blot检测,均表达RUNX3蛋白,而膀胱癌T24细胞未表达RUNX3蛋白.流式细胞仪检测,空白对照组的凋亡率为(3.1±0.46)%,而EGFP-pDest转染组和RUNX3-EGFP-pDest质粒转染组的凋亡率分别为(10.1±1.62)%、(41.20±1.53)%,应用方差分析的LSD法和SNK法进行均数的多重两两比较,RUNX3-EGFP-pDest质粒转染组与EGFP-pDest转染组、空白对照组凋亡率之间的差异均具有显著性,P<0.01.结论 正常膀胱组织RUNX3基因正常表达,未发生启动子区域CpG岛甲基化,而膀胱癌T24细胞可能因RUNX3基因启动子区域CpG岛发生甲基化,致RUNX3基因无法表达.转染野生型RUNX3抑癌基因后促进了膀胱癌T24细胞的凋亡.     

重组人pEGFP-heNOS质粒的构建及其在人内皮祖细胞中的表达

目的构建含有增强绿色荧光蛋白报道基因(EGFP)的人内皮一氧化氮合酶(heNOS)重组质粒,观察其在人骨髓来源的内皮祖细胞(EPC)中的表达。方法构建重组人pEGFP-heNOS质粒,脂质体转染人骨髓来源的内皮祖细胞,荧光显微镜下观测绿色荧光蛋白的表达；逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot方法检测heNOS在内皮祖细胞中的表达。结果重组人pEGFP-heNOS质粒构建成功,体外转染人人内皮祖细胞中,在荧光显微镜下可见强绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR和Western blot分别从mRNA和蛋白水平检测到heNOS的表达。结论重组人pEGFP-heNOS质粒体外转染人内皮祖细胞后,目的基因能够在细胞中有效表达,为下一步基因治疗提供了理论支持。     

人β干扰素基因重组腺病毒载体的构建及在骨髓间充质干细胞的表达

目的 构建人β干扰素(hIFN-β)基因重组腺病毒,观察重组腺病毒介导的hIFN-β转染大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)后,细胞内hIFN-β表达情况以及重组腺病毒对MSCs生长的影响.方法 利用细菌内同源重组技术快速构建Ad-hIFN-β腺病毒重组质粒,经酶切及测序鉴定正确后转染人胚肾细胞HEK293包装成为重组Ad-hIFN-β腺病毒,并进行滴度测定.转染的MSCs行逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测细胞内hIFN-β mRNA的表达;酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测培养液上清hIFN-β的分泌情况;噻唑蓝(MTF)比色法检测细胞活力并绘制转染后MSCs生长曲线.结果 经限制性内切酶检测、基因测序及和绿色荧光观察证实成功的构建了携带hIFN-β基因的重组腺病毒,且重组腺病毒滴度高达1×109pfu/ml.Ad-hIFN-β转染MSCs后在荧光显微镜下证实有绿色荧光;RT-PCR证明转染的MSCs内有hIFN-β mRNA的表达;ELISA检测转染组1、3、5、7、10、15、20 d上清液中hIFN-β蛋白分泌量分别为192、273.436、957、605、472、279 ng/L,明显高于对照组(P<0.01);Ad-hIFN-β转染的MSCs生长曲线与正常培养MSCs差异无统计学意义(P>0.05).结论 成功构建了携带hIFN-β基因的重组腺病毒载体,重组腺病毒转染对MSCs的增殖能力无明显影响,而且Ad-hIFN-β转染大鼠MSCs能够表达并分泌hIFN-β蛋白.     

靶向细胞外信号调节激酶2短发夹式RNA对人食管癌Eca109细胞增殖的影响

目的 观察靶向细胞外信号调节激酶2(ERK2)短发夹式RNA(shRNA-ERK2)对人食管癌细胞株Eca109细胞增殖的影响.方法 构建重组质粒pGeneClipTM-shRNA-ERK2脂质体介导重组质粒转染人食管癌Eca109细胞,荧光倒置显微镜观察转染效率;噻唑蓝(MTT)比色法检测转染食管癌Eca109细胞后细胞的增殖能力;Western blot检测转染后食管癌Eca109细胞ERK2基因的表达和凋亡抑制基因Survivin的表达.结果 测序证实载体构建成功,荧光倒置显微镜观察转染后72 h转染效率50%～70%;转染重组质粒96 h后食管癌Eca109细胞生长抑制率最高为10.45%,与阴性对照组(非特异性序列对照)和空白对照组比较抑制效果明显(P＜0.05);转染重组质粒72 h和96 h后食管癌Eca109细胞株中ERK2和Survivin的表达与U0126对照组和阴性对照组比较均下降(P＜0.05).结论 重组质粒pGeneClipTM-shRNA-ERK2在食管癌Eca109细胞株中能发挥靶基因沉默作用,影响Survivin基因的表达,抑制食管癌细胞增殖.     

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.     

pEGFP-C1/Akt体外转染骨髓间充质干细胞后对血管内皮生长因子表达的影响

目的 克隆构建绿色荧光蛋白(GFP)-Akt表达载体,观察其在鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)中的表达和定位及其对(VEGF)mRNA和蛋白表达的影响.方法 采用酶切法将Akt重组于GFP表达载体pEGFP-C1中,经酶切序列鉴定后,将该重组质粒GFP-Akt及GFP空质粒通过脂质体法转染骨髓MSCs.荧光显微镜观察其转染率及在细胞中分布.分别采用用Western blot和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测pEGFP-C1和pEGFP-C1/Akt转染MSCs后蛋白和VEGF mRNA的表达.结果 GFP-Akt基因表达载体经酶切鉴定和测序分析确认构建成功,并在鼠MSCs中表达.荧光显微镜下pEGFP-C1转染后,绿色荧光均匀分布于细胞中,而pEGFP-C1/Akt转染后,绿色荧光分布于胞质中;与未转染组比较,pEGFP-C1转染组Akt mRNA和蛋白及VEGF mRNA和蛋白表达差异无统计学意义(P＞0.05);而pEGFP-C1/Akt转染组Akt mRNA和蛋白及VEGF mRNA和蛋白表达显著增加(P＜0.05).结论 成功构建GFP-Akt融合基因表达载体在鼠MSCs中表达;并可诱导AktmRNA及蛋白和VEGF mRNA和蛋白的表达.     

透明质酸／壳聚糖/pEGFP纳米粒介导体外基因转染关节软骨细胞与滑膜细胞的比较

[目的]以透明质酸(HA)修饰的壳聚糖(CS)／质粒DNA(pDNA)纳米粒介导体外基因转染关节软骨细胞与滑膜细胞,以明确其作为非病毒基因载体治疗关节疾病的潜能.[方法]将HA修饰的CS与负载增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)的pDNA以复凝聚法制成纳米粒,以扫描电镜检测纳米粒形态;激光粒度仪测定其粒径、Ze-ta电位及分散度(PDl);凝胶电泳阻滞试验榆测HA/CS和pDNA的结合力及pDNA的释放;体外转染兔关节软骨细胞与滑膜细胞,以流式细胞仪及荧光显微镜检测转染效率.[结果]HA/CS/pDNA纳米粒多呈球形,粒径平均为(142.5±20.3)nm,表面Zeta电位平均为(25.99±8.48)mV,分散度平均为(0.283±0.089),可有效保护pDNA免受核酸酶的降解;通过调节pH值至7.5以上或加入壳聚糖酶可促使纳米粒中的pDNA释放;体外转染实验证明HA/CS/pDNA纳米粒能介导pEGFP转染软骨细胞和滑膜细胞并在细胞内表达绿色荧光蛋白,其对软骨细胞的转染能力较强,比裸pEGFP和CS/pEGFP纳米粒有更高的转染效率(P＜0.05);但对滑膜细胞的基因转染效率较低,与CS/pEGFP纳米粒无明显差别(P＞0.05).[结论]复凝聚法制备的HA/CS/pDNA纳米粒是一种有效的新型非病毒基因转染载体,在体外可介导基因转染关节软骨细胞和滑膜细胞,其转染效率具有明显的细胞依赖性.     

透明质酸修饰壳聚糖/pDNA纳米微球的制备及体外转染软骨细胞

目的 以透明质酸(HA)修饰基因载体壳聚糖(CS)纳米微球,制作一种新型的HA/CS/pDNA基因转染系统,观察其结构特征及体外对软骨细胞的转染能力.方法 将不同比例的HA和CS与负载增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)的质粒DNA(pDNA)以复凝聚法制成纳米微球,以扫描电镜检测纳米微球形态,Zeta电位粒度分析仪测定其粒径、表面电位;凝胶电泳阻滞实验观察CS和pDNA的结合力;体外转染兔关节软骨细胞,以流式细胞仪及荧光显微镜检测转染效率.结果 HA/CS/pDNA纳米微球多呈球形,粒径为(223±51)nm,表面Zeta电位为(17.4±6.1)mV,可有效保护pDNA免受 DNaseⅠ的降解.体外转染实验证明HA/CS/pDNA纳米微球能介导pEGFP转染软骨细胞并在细胞内表达绿色荧光蛋白,转染率达(15.450±0.404)%,比裸pDNA组和CS/pDNA组有更高的转染效率(P<0.05).结论 复凝聚法制备的HA/CS/pDNA纳米微球是一种有效的新型非病毒基因转染系统,对软骨细胞有着潜在的靶向基因转染能力.

Abstract：

Objective To prepare hyaluronic acid (HA)-modified chitosan (CS)/pDNA (HA/CS/pDNA) nanoparticles as novel gene vectors, study their structural characteristics and gene transfection efficiency for chondrocytes in vitro in rabbits. Methods The HA/CS/pDNA nanoparticles were prepared by a DNA (pDNA), which load enhanced green fluorescent protein (EGFP) gene. The morphology of the nanoparticles was observed under the transmission electron microscopy. The sizes and zeta-potentials of the nanoparticles were measured by a Marven-nano laser diffractometer. The binding of pDNA was evaluated by agarose gel electrophoresis analysis. The gene transfection experiments in vitro were performed with the chondrocytes of rabbits. The gene transfection efficiency was measured by using flow cytometry and under the fluorescence microscopy. Results HA/CS/pDNA nanoparticles were mainly spherical, with an average size of (223±51) nm, and zeta-potential of (17.4±6.1) mV. The agarose gel electrophoresis analysis confirmed that they could effectively protect pDNA from degradation against DNase I. Gene transfection in vitro proved that HA/CS/pDNA nanoparticles could be efficiently transfected into chondrocytes of rabbits, the expression of green fluorescent proteins was observed under the fluorescent microscopy, and the transfection efficiency reached as high as (15.450±0.404)%, significantly higher than that of the naked pDNA or the CS/pDNA nanoparticles (P<0.05). Conclusion HA/CS/pDNA nanoparticles were an effective novel non-viral gene transfer vector, which possessed the potential targeting transfection ability on chondrocytes.     

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。     

人血管内皮生长因子165基因转染人骨髓间充质干细胞的实验研究

Objective To establish an effective method of transfecting human marrow mesenchymal stem cells (MSC) with human vascular endothelial growth factor 165 ( VEGF 165) gene. Methods MSCs isolated and cultured in vitro were divided into transfection group (pShuttle-CMV/VEGF 165 plasmid was transfected into MSCs through liposome-mediating method), empty plasmid group (pShuttle-CMV vehi-cle was transfected into MSCs as control), liposome group (liposome was transfected into MSCs as control) and control group(normal culture). Expressions of Mrna and protein of MSCs were determined by RT-PCR, enzyme-linked immunosorbent assay and Western Blot. Sensitivity to MSCs on VEGF plasmid transfec-tion was detected by MTT test. Results Expression level of VEGF 165 gene Mrna in transfection group, empty plasmid group, liposome group, and control group was respectively 0.89 ± 0.03, 0. 34 ± 0.04, 0.40 ± 0.03, and 0.30 ± 0.03, and the difference between transfection group and the other three groups was statistically significant ( P <0. 01 ). Content of VEGF protein in transfection group, empty plasmid group, liposome group, and control group was respectively (778 ± 35 ), (543 ± 24), (561 ± 28), (571 ± 23) pg/Ml, and the difference between transfection group and the other three groups was statistically significant ( P <0.01 ). In the transfection group, expression level of VEGF protein peaked on 7th day after transfec-tion, which was decreased gradually later. In transfection group, expression level of V EGF 165 protein was obviously higher than that of the other three groups ( P <0. 01 ), and no inhibitory effect of VEGF plasmid transfection on MSCs proliferation was found. Conclusions The method for transfecting human VEGF 165 gene into MSCs is established in this research, through which target gene and protein can express effectively.     

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…     

种植转染VEGF165基因骨髓基质细胞的脱蛋白异体骨在裸鼠体内的成骨

目的:探讨脱蛋白骨支架种植转染血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)165基因的骨髓基质细胞体内的成骨作用.方法:从狗的髂骨穿刺骨髓分离骨髓基质细胞,应用脂质体转染VEGF165基因,以RT-PCR检测转染的基因表达.随机选取4周龄BALB/C裸鼠30只,随机分为3组,各组10只.实验组A为脱蛋白骨 转染pcDNA3-hVEGF165基因的骨髓基质细胞;实验组B为脱蛋白骨 骨髓基质细胞;对照组C为单纯植入脱蛋白骨 DMEM.在脊柱两侧分开肌间隙,每只裸鼠植入2块脱蛋白骨材料至肌腹内.术后4、8周处死取材,经大体观察、组织形态学与免疫组化方法检查细胞材料复合物植入后的成骨作用及VEGF表达.结果:组织学检查A、B组均有成骨,并随时间延长而新骨增多,但其中转基因的A组其成骨作用明显,并在植入4周后免疫组化可见VEGF表达呈阳性;对照组C无成骨现象.结论:转染VEGF165基因骨髓基质细胞复合脱蛋白骨在体内具有较好的成骨作用.     

壳聚糖-负载增强型绿色荧光蛋白基因的质粒DNA纳米微球体外转染软骨细胞的能力及影响因素

目的 探讨壳聚糖介导体外基因转染软骨细胞的能力及不同条件下基因转染率的变化,以筛选最佳转染条件.方法 将壳聚糖与负载增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的质粒DNA(pDNA)以复凝聚法制成壳聚糖/pEGFP纳米微球,用扫描电镜检测纳米微球的形态,Zeta电位粒度分析仪测定其粒径、表面电位及分散度.以脂质体为对照,观察对软骨细胞的毒性.体外转染兔关节软骨细胞,以裸pDNA及脂质体为对照,流式细胞仪及荧光显微镜检测基因转染率.检测在不同pH值、N/P比值及pDNA剂量下壳聚糖/pEGFP纳米微球介导对软骨细胞的转染率变化.结果 壳聚糖/pEGFP纳米微球呈球形,平均粒径为(141.5±26.7)nm,表面Zeta电位平均为(17.8±3.9)mV,分散度平均为0.227±0.025.细胞毒性试验显示壳聚糖/pEGFP纳米微球与软骨细胞相容性良好,与脂质体比较差异有统计学意义(P＜0.05).体外转染实验证实壳聚糖/pEGFP纳米微球能转染软骨细胞并在细胞内表达绿色荧光蛋白,在pH值为7.0、N/P为5、pDNA浓度为4.0μg/mL时基因转染率最高,48 h转染率达10.9％±0.2％.结论 复凝聚法制备的壳聚糖/pEGFP纳米微球是一种有效的非病毒基因转染系统,细胞毒性小,对软骨细胞有一定基因转染能力,其转染率与pH值、N/P比值及pDNA剂量等密切相关,pH值为7.0、N/P为5、pDNA浓度为4.0 μg/mL是其最佳转染条件.     

壳聚糖复合骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损的研究

目的 观察壳聚糖复合骨髓间充质干细胞(MSCs)修复兔骨缺损的作用.方法 将45只骨缺损模型兔随机分为3组.A组:骨缺损不填充任何材料;B组:骨缺损填充单纯壳聚糖微球;C组:骨缺损填充壳聚糖微球复合MSCs.分别在治疗后第4、8和12周对3组动物模型的骨缺损部位行影像学和组织学观察,并检测骨形成蛋白-2 (BMP-2)的表达.结果 影像学和组织学显示,C组复合材料有良好的诱导成骨能力,治疗第4周即有明显的成骨反应和新骨形成,治疗第12周基本修复骨缺损;B组修复能力较C组差,但B组和C组均优于A组;C组毛细血管数、管径及骨陷窝空缺百分比依次为(7.8±1.4)、(9.0±1.7) μm和(24.8±5.6)%,与A、B两组比较差异均有统计学意义(P<0.05);各时期C组BMP-2的表达水平依次为(9.8±1.5)%、(11.2±2.0)%和(16.7±2.5)%,与A、B两组同时期比较均明显升高(P<0.05).B组和C组对壳聚糖无明显异物反应.结论 壳聚糖是修复兔骨缺损的良好移植材料,复合MSCs后能促进骨缺损的修复.

Abstract：

Objective To investigate the effects of chitosan combined with bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) on the repair of rabbit with bone defect. Methods 45 rabbits with bone defect were randomly divided into 3 groups.Group A: defect was not filled with any implants;Group B: defect was filled with chitosan; Group C: defect was filled with chitosan combined with bone MSCs.The expression of bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) in the 3 groups were observed by imaging and histology in the 4, 8 and 12 week after treatment. Results Group C had a better osteogenesis ability than group A and B. Group B had a better osteogenesis ability than group A.New bones and osteogenesis were obviously observed in group C in the 4 week, and the defect areas in group C were almost repaired 12 weeks after operation;The number and diameter of capillaries,percentage of vacant lacunae in group C were (7.8±1.4), (9.0±1.7) μm and (24.8±5.6)%, compared with the group A and B, it improved significantly (P<0.05);The expression of BMP-2 in group C every time were (9.8±1.5)%, (11.2±2.0)% and (16.7±2.5)%, compared with the group A and B,it improved significantly (P<0.05) during all periods.There was no significant foreign body reaction to chitosan in group B and C. Conclusion Chitosan is a superior material for repairing bone defect, and chitosan combined with MSCs have potential applications in treating bone defect.