血管内皮细胞生长因子体外修饰骨髓基质干细胞关节镜下回植治疗兔股骨头坏死的研究

目的 检测rAAV-2-hVEGF-165转染骨髓基质干细胞后的基因表达,研究髓芯减压关节镜监视下hVEGF基因转染骨髓基质干细胞在治疗股骨头缺血性坏死中的作用及价值.方法 制备rAAV-2-hVEGF-165,将病毒以感染被率(MOI)为1×10~5v.g./cell转染兔骨髓基质干细胞,应用腺相关病毒介导绿荧光蛋白转染兔骨髓基质干细胞检测转染情况.应用RT-PCR和免疫印迹检测转染BMSCs外源hVEGF基因的转录与表达,得出最佳的转染时间.关节镜监视并对坏死骨清除后植入骨髓基质干细胞,术后2、4、8周分别对各组兔股骨头行X线分析,生物力学分析,切片血管计数并行免疫组化检查,观察疗效.结果 rAAV-2-hVEGF-165转染的兔骨髓基质干细胞可有效表达hVEGF-165,RT-PCR和免疫印迹检测可见转染MSCs中外源hVEGF基因的转录与表达.转染后48 h即可有表达,10 d时表达最强.免疫组化检测发现植入转染的骨髓基质干细胞2周后出现阳性表达,8周后强阳性表达.生物力学分析显示植入转染细胞组股骨头强度接近正常股骨头.结论 hVEGF-165基因转染的兔骨髓基质干细胞可有效表达具有生物活性的hVEGF-165蛋白.通过关节镜监视可以彻底清除死骨,使hVEGF-165基因修饰的骨髓基质干细胞准确的回植入股骨头坏死处,可使股骨头缺血性坏死的修复加强.回植入兔股骨头的hVEGF-165基因可有效表达.     

骨保护素基因修饰的大鼠骨髓基质细胞系的培养与鉴定

目的培养经骨保护素OPG修饰的大鼠骨髓基质细胞系并检测其表达能力,鉴定表达产物,为基因工程技术治疗牙周病提供物质基础。方法利用已构建的pSecTagOPG真核分泌表达穿梭载体,用脂质体法将目的基因转染至大鼠骨髓基质细胞,应用免疫组织化学和Westernblot方法证实转染的细胞表达骨保护素。结果经免疫组织化学和Westernblot方法检测,在转染OPG的大鼠骨髓基质细胞中有OPG表达。结论本实验成功培养出分泌表达OPG的大鼠骨髓基质细胞系。     

脂质体介导胰岛素样生长因子-1基因修饰骨髓间充质干细胞成软骨分化

目的脂质体介导IGF-1目的基因转染骨髓间充质干细胞（MSCS），并研究对MSCS成软骨分化的特异性细胞外基质的影响。方法以密度梯度离心结合全骨髓培养法获得纯化骨髓间充质干细胞（MSCs），经流式细胞仪检测，细胞表面标志CD29和CD44表达阳性，但是CD14和CD45表达阴性。采用脂质体介导法将重组真核表达质粒pcDNA3．1-IGF-1转染MSCs，对转染后骨髓间充质干细胞的Ⅱ型胶原（ColⅡ）的表达行Western blot检测。结果获得纯度较高的兔骨髓间充质干细胞（MSCs）；脂质体为介导将全长兔IGF-1目的基因导入MSCs，Western blot鉴定转染成功，转染后的MSCs较未转染MSCs成软骨分化特异性细胞外基质ColⅡ、蛋白表达明显增强。结论以脂质体介导法可以将IGF-1目的基因转染骨髓间充质干细胞，转染后成软骨分化的特异性细胞外基质增多。     

人骨形态发生蛋白-2真核表达质粒的制备、转染及表达

目的 制备含人骨形态发生蛋白-2（hBMP-2）基因的真核表达质粒，获得可稳定高效表达BMP-2的兔骨髓基质细胞，为进一步研究BMP-2在骨牵张区的成骨作用作准备。方法 制备携带有hBMP-2的全长真核表达质粒pcDNA3.1-BMP2。通过脂质体法将所得到的重组真核质粒转染到兔骨髓基质细胞中，用G418进行梯度筛选，从而得到能够稳定表达hBMP-2的细胞克隆。采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测骨髓基质细胞（MSCs）hBMP-2 mRNA的表达。结果 重组质粒通过EcoRI酶切后，电泳图示约1.5kb的hBMP-2的目的片段及5.5kb的载体片段，经测序显示核苷酸序列正确无误。经RT-PCR检测hBMP-2在转录水平mRNA的表达情况，提示转染组hBMP-2的mRNA量较空白对照组明显增加。结论 成功制备了含hBMP-2基因的真核表达质粒，转染后获得了高效表达hBMP-2的兔骨髓基质细胞。     

bFGF真核表达质粒的构建及骨髓基质细胞转染

目的 探讨bFGF基因转染骨髓基质干细胞的方法 及可行性.方法 构建bFGF基因真核表达质粒,用脂质体法介导转染骨髓基质细胞,通过形态学观察、免疫组化、ELISA法、及RT-PCR方法 检测bFGF基因转染骨髓基质干细胞的成功性,以及转染后骨髓基质干细胞的生物学特性.结果 bFGF基因成功转染骨髓基质干细胞,并能持续稳定的分泌bFGF蛋白,可诱导骨髓基质干细胞向成软骨方向分化.结论 bFGF基因可以转染骨髓基质干细胞,并能诱导骨髓基质干细胞向成软骨方向分化.     

人胰岛素样生长因子-1逆转录病毒载体的构建及其在骨髓基质干细胞中的表达

目的构建人胰岛素样生长因子-1的逆转录表达载体,建立逆病毒介导的IGF-1基因转移系统。方法用逆转录-多聚酶链反应（RT-PCR）从人肝细胞克隆IGF-1的基因;经DNA测序分析证实后将目的基因插入逆转录病毒载体LXSN,制备pLXSN-IGF-1表达载体;借助阳离子脂质体转染包装细胞PA317,G418筛选阳性克隆,获取病毒上清;培养人骨髓基质干细胞,用病毒上清感染骨髓基质干细胞;采用RT-PCR及Western blot法检测目的基因在靶细胞的表达。结果经酶切电泳和DNA测序表明成功构建了IGF-1逆转录病毒表达载体,转染包装细胞后可以产生IGF-1逆转录病毒,病毒感染人骨髓基质干细胞后能够表达IGF1-1重组蛋白。结论成功建立逆转录病毒载体介导的IGF-1体外表达体系,能够快速、稳定地将IGF-1基因转入骨髓基质干细胞。     

VEGF基因在兔骨髓基质细胞中的表达及活性测定

目的探讨人血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因修饰的兔骨髓基质细胞对VEGF基因的表达及表达产物的生物学活性.方法制备真核表达质粒pAdCMV-VEGF165,以Superfect转染试剂介导VEGF基因转染兔骨髓基质细胞,收获转染后24h至6d的转染上清和细胞,采用RT-PCR技术、免疫组化SABC法检测转染细胞中外源性VEGF165基因的转录及表达,用血管内皮细胞增殖试验测定转染细胞培养上清中VEGF的生物活性.结果VEGF基因转染的兔骨髓基质细胞可有效转录VEGF165,其分泌于培养上清中的表达产物可促进血管内皮细胞增殖,具有很强的生物活性.结论VEGF基因转染的兔骨髓基质细胞可有效表达具有生物活性的VEGF.     

VEGF基因在兔骨髓基质细胞中的表达及活性测定

目的 探讨人血管内皮细胞生长因子(VECF)基因修饰的免骨髓基质细胞对VEGF基因的表达及表达产物的生物学活性。方法 制备真核表达质粒pAdCMV-VEGF165,以Superfect转染试剂介导VFGF基因转染兔骨髓基质细胞,收获转染后24h至6d的转染上清和细胞,采用RT-PCR技术、免疫组化SABC法检测转染细胞中外源性VECF165基因的转录及表达,用血管内皮细胞增殖试验测定转染细胞培养上清中VEGF的生物活性。结果 VEGF基因转染的兔骨髓基质细胞可有效转录VEGF165,其分泌于培养上清中的表达产物可促进血管内皮细胞增殖,具有很强的生物活性。结论 VEGF基因转染的兔骨髓基质细胞可有效表达具有生物活性的VEGF。     

VEGF基因在兔骨髓基质细胞中的表达及与活性测定

目的：探讨人血管内皮细胞生长因子（VEGF）基因修饰的兔骨髓基质细胞对VEGF基因的表达及表达产物的生物学活性。方法：制备真核表达质粒pAdCMV-VEGF165,以Superfect转染试剂介导VEGF基因转染兔骨髓基质细胞，收获转染后24h至6d的转染上清和细胞，采用RT－PCR技术，免疫组化SABC法检测转染细胞中外源性VEGF165基因的转录及表达，用血管内皮细胞增殖试验测定转染细胞培养上清中VEGF的生物活性。结果：VEGF基因转染的兔骨髓基质细胞可有效转录VEGF165，其分泌于培养上清中的表达产物可促进血管内皮细胞增殖，具有很强的生物活性。结论：VEGF基因转染的兔骨髓基质细胞可有效表达具有生物活性的VEGF。     

人骨形态发生蛋白-2腺病毒表达载体转染人骨髓基质干细胞及对其增殖的影响

目的 :用人骨形态发生蛋白 - 2腺病毒表达载体 ( Ad- BMP- 2 )转染人骨髓基质干细胞( h BMSC) ,以探讨基因转染对 h BMSC增殖的影响。方法 :将 Ad- BMP- 2转染体外培养的成人骨髓基质干细胞 ,利用免疫组化、原位杂交染色方法检测细胞内骨形态发生蛋白 - 2 ( BMP- 2 )的表达 ,蛋白印迹法检测转染后细胞培养液中 BMP- 2分泌蛋白表达。然后通过流式细胞仪分析其对细胞增殖的影响。结果 :转染后 ,h BMP- 2基因在 m RNA水平和蛋白水平均有表达。蛋白印迹法检测到培养液中有 BMP- 2蛋白阳性表达。转染 h BMP- 2基因后 ,细胞经流式细胞仪分析 ,S期细胞比例增多 ,说明细胞 DNA的合成增加。结论 :Ad- BMP- 2可高效转染 h BMSC,且促进细胞增殖     

促血小板生成素基因转染小鼠骨髓基质细胞体外表达的实验研究

目的探讨促血小板生成素(thrombopoietin,TPO)基因修饰的小鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)体外表达TPO的变化特点。方法以脂质体介导法将TPO cDNA真核表达质粒转染BMSCs,RT-PCR方法检测TPO mRNA的表达,免疫组化法及Western blot测定TPO蛋白的表达。结果转染TPO基因的BMSCs其TPO mRNA及TPO蛋白表达量明显高于空载体组(P<0.01)及未转染组(P<0.01)。结论阳离子脂质体能有效介导TPO cDNA真核表达质粒转染BMSCs,且转染后BMSCs中TPO mRNA及TPO蛋白的表达显著上调。     

转BMP-7基因BMSCs复合nHAC体外培养的实验研究

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）,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。方法用慢病毒把人BMP-7基因和增强型绿色荧光蛋白（eGFP）基因导入大鼠BMSCs,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,判断感染效率;以四唑盐（MTT）实验检测细胞活力;RT-PCR、ELISA检测目的基因表达;碱性磷酸酶（ALP）活性检测成骨能力;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24h对BMSCs的转染率约为90%;MTT实验显示细胞活性较未转染组无明显差异（P〉0.05）;RT-PCR检测到BMP-7表达,在1300bp处出现特异性条带;ELISA检测24hBMP-7蛋白含量为（150.2±18.3）pg/ml;ALP活性以第16天左右最强;扫描电镜见细胞种植nHAC支架后粘附、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。     

TWEAK诱导骨髓间充质干细胞增殖作用的初步实验研究

目的探讨肿瘤坏死因子样弱凋亡因子（tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis,TWEAK）基因转染骨髓间充质干细胞（bone mesenchymal stem cells,BMSCs）后对其增殖功能的影响。方法全骨髓贴壁法筛选培养幼年大鼠BMSCs,用腺病毒载体AdSCMV-TWEAK转染TWEAK基因,通过逆转录-聚合酶链式扩增实验（RT-PCR）观察大鼠BMSCs细胞转染后TWEAK蛋白的表达情况。实验分成3组,即转染AdSCMV-TWEAK的实验组,转染AdSCMV-EGFP的对照组及未转染任何基因的空白对照组。用MTF法比较各组BMSCs细胞的增殖变化情况。结果全骨髓贴壁培养法能有效分离纯化大鼠BMSCs,RT-PCR可证明AdSCMV-TWEAK成功的转染BMSCs细胞,转染后在BMSCs产生较高的表达。MTT值经X^2检验,TWEAK组与无干预组比较差异显著（P〈0．05）,而EGFP组与无干预组无显著差异（P〉0．05）。结论TWEAK转染有刺激BMSCs的增殖作用,如进一步证明其促分化作用,其在骨修复材料的改进以及种植体涂层修饰方面将有广阔的应用前景。     

携带hHCN4基因重组腺病毒载体体外转染大鼠BMSCs的实验研究

目的构建重组腺病毒载体Ad-hHCN4-IRES/eGFP在体外转染大鼠骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs）,检测目的基因在BMSCs中mRNA和蛋白水平是否有表达。方法采用贴壁培养法分离纯化大鼠BMSCs;将携带hHCN4基因的重组腺病毒转染大鼠BMSCs,用荧光显微镜观察转染后BMSCs绿色荧光蛋白的表达,用RT-PCR和Western Blot法检测转染后hHCN4基因mRNA和蛋白水平的表达情况。结果 BMSCs成功贴壁分离传代。转染目的基因24 h后荧光显微镜下即观察到绿色荧光蛋白的表达;RT-PCR法检测到有hHCN4 mRNA的表达,Western blot法检测到有其蛋白水平的表达。结论重组腺病毒载体转染的BMSCs能够表达hHCN4基因。     

基因转染BMSC与BGC的体外生物相容性的实验研究

目的 研究人骨形态发生蛋白-2(human bone morphogenetic protein-2，hBMP-2)基因转染的兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)与生物活性陶瓷(Bioactive glass ceramics，BGC)体外培养条件下的生物相容性。方法抽取成兔胫骨骨髓组织，置于含10％胎牛血清的高糖DMEM培养基中培养，脂质体法介导将hBMP-2基因转入培养的BMSCs，G418筛选，取阳性克隆，继续培养。分为实验组(转染的细胞与BGC复合)，对照组(单纯转染的细胞)，不同时间用倒置相差显微镜观察。MTT法进行细胞增殖测定，并进行细胞微量蛋白含量和碱性磷酸酶的定量检测。结果原位杂交证实基因转染成功，形态特征及生物学行为证实转染的细胞无致瘤性，转染的BMSCs体外培养时复合或不复合BGC均生长良好，BGC利于细胞的贴附、生长与增殖，并对细胞的功能无不良影响。结论 基因转染的BMSCs可以作为一种新型的种子细胞，BGC是较理想的骨组织工程支架材料，基因转染的BMSCs复合BGC用于骨缺损的修复，具有广阔的临床应用前景。     

转染绿色荧光蛋白-胰岛素融合基因的小鼠骨髓间充质干细胞移植治疗糖尿病小鼠

目的:构建含增强绿色荧光蛋白(EGFP)及胰岛素融合基因的重组质粒,转染小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),观察转染融合基因后BMSCs移植治疗糖尿病模型小鼠的治疗效果。方法:应用重叠延伸PCR技术合成insulin-IRES-EGFP和IRES-EGFP两段序列,分别克隆至逆转录病毒载体pMSCV中,经过包装细胞PT67的包装后转染小鼠BMSCs。荧光显微镜观察转染后EGFP的表达；RT-PCR法检测转染后胰岛素基因的表达。将转染了两种质粒的BMSCs培养后分别植入两组糖尿病模型小鼠体内,观察各组受体鼠血糖及体质量等指标的变化,并以正常对照组小鼠作对照。结果:成功构建重组质粒pMSCV-insulin-IRES-EGFP、pMSCV-IRES-EGFP;倒置荧光显微镜下观察到转染后的BMSCs发出稳定的绿色荧光信号。转染了pMSCV-insulin-IRES-EGFP的BMSCs能稳定表达外源性胰岛素基因,转染后小鼠血糖明显低于转染pMSCV-IRES-EGFP组(P<0.05),但仍高于正常对照组(P<0.05)；转染后35 d体质量明显高于转染pMSCV-IRES-EGFP组(P<0.05)。结论:重构的insulin-EGFP载体能够起到良好的示踪作用,且EGFP的表达不影响胰岛素基因的表达；转染融合基因的小鼠BMSCs移植治疗糖尿病小鼠可以部分缓解小鼠糖尿病症状。     

转染Ad-hBMP2的脂肪干细胞与壳聚糖/磷酸三钙复合物支架的相容性

目的探讨转染腺病毒骨形态发生蛋白(Ad-hBMP2)基因的脂肪干细胞(ADSCs)与壳聚糖/磷酸三钙(CTCP)复合物支架的相容性,以期为ADSCs修复骨缺损寻找理想的组织工程骨支架材料。方法将壳聚糖与磷酸三钙进行复合制成CTCP复合物材料,再将其与转染Ad-hBMP2的ADSCs(密度1×106/mL)复合培养,进行细胞复合物支架的一般与超微形态学观察,观察细胞粘附能力、增殖活力,RT-PCR及Western blot测定成骨细胞骨钙素和Ⅰ型胶原水平。结果 CTCP支架孔径200～350μm,孔隙率83%;电镜显示转染Ad-hBMP2的ADSCs与CTCP复合物在体外培养期间支架无塌陷及形变,且其在支架上粘附、增殖良好,并能分泌细胞外基质如骨钙素和Ⅰ型胶原等;随着培养时间延长,骨的组织学特征日益明显。结论 CTCP支架具有适宜的孔结构和良好的生物相容性及骨诱导作用,可以作为骨组织工程较理想的支架材料,且与转染Ad-hBMP2的ADSCs相结合更易形成组织工程骨。     

P27RF-Rho基因沉默对肝癌Bel7402细胞增殖的影响

目的:构建靶向新分子P27RF-Rho基因的慢病毒RNA干扰载体,研究P27RF-Rho基因对肝癌Bel7402细胞增殖能力的影响。方法:将合成的寡核苷酸片段克隆入RNAi载体,并转染肝癌Bel7402细胞,以沉默P27RF-Rho基因表达。实验分为空白对照Bel7402组、阴性对照Scramble-siRNA组和P27RF-Rho-siRNA组。荧光显微镜观察细胞转染情况;RT-PCR法检测各组Bel7402细胞中P27RF-Rho基因沉默效果;绘制生长曲线,检测转染细胞的增殖情况;平板克隆实验检测细胞的克隆形成能力;RT-PCR法检测细胞增殖能力相关基因P16、Cyclin E、MMP-9和CDK-5 mRNA的表达水平。结果:P27RF-Rho-siRNA组P27RF-Rho基因表达水平明显低于空白对照Bel7402组和阴性对照Scramble-siRNA组(P<0.01)。P27RF-Rho-siRNA组肝癌细胞的生长速度明显低于空白对照Bel7402组和阴性对照Scramble-siRNA组(P<0.05)。与2个对照组比较,P27RF-Rho-siRNA组细胞中CyclinE、MMP-9和CDK-5 mRNA表达水平降低(P<0.01),P16 mRNA表达水平明显升高(P<0.01)。结论:抑制P27RF-Rho基因的表达能够降低肝癌细胞的增殖能力。     

Bcl-2基因转染骨髓干细胞治疗激素性股骨头坏死的疗效研究

研究Bcl-2 基因转染的骨髓间充质干细胞（BMSCs）结合髓芯减压法对兔早期激素性股骨头坏死的疗效。方法使用共计40只家兔复制早期激素性股骨头坏死模型,其中成功的模型家兔共28 只。随机分为4 组：空白对照组6 只,不作任何处理;髓芯减压组6 只,单纯减压;BMSCs 治疗组8 只,在减压同时植入BMSCs;Bcl-2 治疗组8 只,在减压同时植入Bcl-2 基因转染的BMSCs。植入后分别在第8、12 周各取股骨头标本行病理学检查及骨细胞凋亡检测,观察骨细胞生长及凋亡情况。结果成功复制兔早期激素性股骨头坏死动物模型;培养出BMSCs后进行传代;Bcl -2 基因转染成功;治疗12 周后,Bcl-2 治疗组动物的一般情况改善,组织切片和细胞凋亡检测结果显示,Bcl-2 治疗组的空骨陷窝和骨细胞凋亡数量与其他3 组比较,差异有统计学意义（p <0.05）。结论使用髓芯减压将Bcl-2 基因修饰的BMSCs 移植到兔早期激素性股骨头坏死动物模型体内,具有较好的成骨治疗作用。