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1.
目的用腺病毒载体介导人骨形态发生蛋白-2及EGFP基因转染兔骨髓基质干细胞(rBMSC),种植DBM(脱钙骨)支架体外构建组织工程骨。方法兔髓基质干细胞(rBMSC)的分离、培养;流式细胞仪检测细胞表面标记;转染后,荧光显微镜观察细胞最适感染复数(MOI)及蛋白印迹检测外源基因的表达情况;采用Urist提供的方法制备脱钙骨(DBM),用细胞计量法测定BMSCs与DBM复合培养的黏附率。然后将转染后细胞接种到DBM支架上,用荧光显微镜观察细胞是否成功粘附于支架材料上,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果 BMSCs细胞表型鉴定:CD44表达阳性,CD45表达阴性;转染后,蛋白印迹试验检测到BMP-2表达增高;骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质的平均粘附率为(72.74±1.99)%;扫描电镜见转染细胞生长良好,伸出丝状突起,相互连接。结论成功培养及鉴定兔BMSCs,Ad-BMP-2/EGFP可高效转染兔BMSCs,转染后的细胞种植于DBM支架材料后生长状况良好,组织工程骨构建成功。  相似文献   

2.
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。  相似文献   

3.
目的:对Ad-BMP-2/GFP转染兔骨髓间充质干细胞( BMSCs )前后的生物学特性进行观察。方法采用密度梯度离心结合贴壁培养法分离获取第10代兔BMSCs,应用流式细胞仪检测细胞表面抗原CD44、CD45、CD29的表达,用携带BMP2和GFP基因的腺病毒转染细胞。分别通过倒置荧光显微镜下观察转染前后细胞形态改变,MTT 法分析转染前后细胞增殖的情况,体外Ⅰ型胶原免疫组化染色和钙结节茜素红染色以观察转染前后细胞的成骨分化情况,Western Blot 检测转染前后细胞内目的蛋白表达。结果密度梯度离心结合贴壁培养法能获取高纯度第10代兔BMSCs ,流式细胞仪检测显示CD44、CD29阳性,CD45阴性。 Ad-BMP-2/GFP转染兔BMSCs后在荧光显微镜下观察到绿色荧光,细胞形态向成骨方向分化,在短时间内能促进兔BMSCs 的增殖(P<0.05),Ⅰ型胶原免疫组化染色、茜素红染色均呈阳性,Western Blot显示细胞内稳定表达BMP-2目的蛋白。结论 Ad-BMP-2/GFP能成功转染兔骨髓间充质干细胞并能改变其生物学特性。  相似文献   

4.
目的 用转基因干细胞在体外构建组织工程骨.方法 用携带有人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和增强型绿色荧光蛋白(eGFP)的慢病毒感染骨髓基质干细胞(BMSCs)后接种于纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸(nHAC/PLA)支架.荧光显微镜下观察eGFP表达,判断感染效率;RT-PCR、ELISA和Western-blot用于基因转染的表达检测;流式细胞仪检测细胞增殖;扫描电镜观察细胞在支架材料中的黏附、生长状况;ALP活性检测成骨能力.结果 慢病毒24 h对BMSCs的转染率约为90%;RT-PCR检测到BMP-2阳性表达,与实际值1191 bp基本一致;ELIISA检测24 h BMP-2蛋白含量为(148.2±21.6)pg/ml;流式细胞仪检测到细胞S期比例增加;ALP活性检测基因转染组明显强于对照组(P<0.05);扫描电镜见细胞在nHAC/PLA支架上粘附生长良好;第8周时Western-blot仍可检测到BMP-2在相对分子质量26×103处出现阳性条带.结论 BMP-2基因可在BMSCs稳定表达并诱导其向成骨分化,与nHAC/PLA复合培养可用于组织工程骨构建.  相似文献   

5.
目的 用转基因干细胞在体外构建组织工程骨.方法 用携带有人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和增强型绿色荧光蛋白(eGFP)的慢病毒感染骨髓基质干细胞(BMSCs)后接种于纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸(nHAC/PLA)支架.荧光显微镜下观察eGFP表达,判断感染效率;RT-PCR、ELISA和Western-blot用于基因转染的表达检测;流式细胞仪检测细胞增殖;扫描电镜观察细胞在支架材料中的黏附、生长状况;ALP活性检测成骨能力.结果 慢病毒24 h对BMSCs的转染率约为90%;RT-PCR检测到BMP-2阳性表达,与实际值1191 bp基本一致;ELIISA检测24 h BMP-2蛋白含量为(148.2±21.6)pg/ml;流式细胞仪检测到细胞S期比例增加;ALP活性检测基因转染组明显强于对照组(P<0.05);扫描电镜见细胞在nHAC/PLA支架上粘附生长良好;第8周时Western-blot仍可检测到BMP-2在相对分子质量26×103处出现阳性条带.结论 BMP-2基因可在BMSCs稳定表达并诱导其向成骨分化,与nHAC/PLA复合培养可用于组织工程骨构建.  相似文献   

6.
转基因干细胞构建组织工程骨的初步实验研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
目的 用转基因干细胞在体外构建组织工程骨.方法 用携带有人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和增强型绿色荧光蛋白(eGFP)的慢病毒感染骨髓基质干细胞(BMSCs)后接种于纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸(nHAC/PLA)支架.荧光显微镜下观察eGFP表达,判断感染效率;RT-PCR、ELISA和Western-blot用于基因转染的表达检测;流式细胞仪检测细胞增殖;扫描电镜观察细胞在支架材料中的黏附、生长状况;ALP活性检测成骨能力.结果 慢病毒24 h对BMSCs的转染率约为90%;RT-PCR检测到BMP-2阳性表达,与实际值1191 bp基本一致;ELIISA检测24 h BMP-2蛋白含量为(148.2±21.6)pg/ml;流式细胞仪检测到细胞S期比例增加;ALP活性检测基因转染组明显强于对照组(P<0.05);扫描电镜见细胞在nHAC/PLA支架上粘附生长良好;第8周时Western-blot仍可检测到BMP-2在相对分子质量26×103处出现阳性条带.结论 BMP-2基因可在BMSCs稳定表达并诱导其向成骨分化,与nHAC/PLA复合培养可用于组织工程骨构建.  相似文献   

7.
目的 探讨骨形态发生蛋白-2(BMP-2)活件多肽修饰的重组胶原矿化骨复合材料对骨髓基质干细胞(BMSCs)增殖、黏附及分化等生物学行为的影响. 方法制备重组胶原矿化骨支架材料,将BMP-2活性多肽通过交联剂共价结合到材料上,扫描电镜观察支架材料表面微观形貌;取第3代BMSCs接种到材料上,以未结合多肽的重组胶原矿化骨作为对照,采用MTT法检测BMSCs在材料表面的增殖;沉淀法检测BMSCs在材料表面的黏附率;扣描电镜观察比较BMSCs在材料表面的生长形态;通过检测细胞中的碱性磷酸酶活性及钙含量,观察BMSCs在材料表面的分化情况. 结果扫描电镜结果显示:支架材料旱多孔状;X射线光电子能谱法证实BMP-2活性多肽成功共价结合到材料表面;BMP-2活性多肽修饰的重组胶原矿化骨复合材料表面BMSCs的黏附和向成骨细胞方向分化能力均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而BMSCs的增殖能力与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05). 结论BMP-2活性多肽可以显著改善重组胶原矿化骨复合材料的细胞相容性和生物活性,经BMP-2活性多肽修饰的重组胶原矿化骨复合材料是一种理想的骨组织工程支架材料.  相似文献   

8.
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24 h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1 300 bp处出现特异性条带;ELISA检测24h BMP-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.  相似文献   

9.
[目的]观察经携带人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因的复制缺陷重组腺病毒(Ad-BMP-2)转染的兔骨髓间质干细胞(MSCs)在以兔脱细胞脱钙骨基质作为组织工程承载体中的生长情况及转基因前后细胞成骨能力的变化。[方法]用携带有人BMP-2基因片段的复制缺陷重组腺病毒(Ad-BMP-2)转染兔骨髓间质干细胞并将其种植在兔脱细胞脱钙骨基质支架中,扫描电镜观察转基因细胞在支架中的黏附生长情况;并通过检测培养上清中的碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(BGP)含量及Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)的分泌量来评估转基因对MSCs成骨能力的影响。[结果]转基因骨髓间质干细胞在组织工程支架中黏附生长良好,转基因组细胞的ALP、BGP含量及Ⅰ型胶原的分泌量与对照组比较差异有显著性意义。[结论]转基因骨髓间质干细胞在兔脱细胞脱钙骨基质支架中能很好的黏附并立体生长,转基因细胞在目的基因所表达的BMP-2蛋白作用下成骨能力明显增强。  相似文献   

10.
[目的] 应用重组骨形成蛋白4/7融合基因腺相关病毒载体(AAV BMP4/7)转染兔骨髓基质干细胞(BMSCs),观察其对BMSCs生物学行为的影响.[方法] (1)采用RT-PCR一步法和基因重组法,从胎盘组织中克隆BMP4和BMP7成熟肽cDNA,获取BMP4/7融合基因,克隆到质粒pGEM质粒中;(2)从pGEM-BMP4/7质粒中切取BMP4/7融合基因克隆到穿梭质粒,在大肠杆菌内重组,在293细胞中构建AAV-BMP4/7重组腺相关病毒载体;(3)不同MOI值的AAV-BMP4/7转染兔BMSCs,观察细胞形态学变化,MTT法描记细胞生物曲线,观察对细胞增殖的影响,以AAV-EDFP做对照;(4)AAV-BMP4/7转染兔BMSCs细胞7、14 d后,行ALP及OC含量测定,观察成骨活性,以AAV-EDFP做对照.[结果] (1)成功构建高滴度的携带BMP4/7融合基因的重组腺相关病毒AAV-BMP4/7;(2)AAV-BMP4/7转染BMSCs细胞后,细胞增殖活性良好,转染效率为72%,细胞形态呈典型的成骨改变,1×105 vg/cell的MOI值对细胞形态影响较小,而转染效率强于5×104vg/cell(59.38%).(3)AAV-BMP4/7转染细胞后,ALP、OC含量均明显增高,并与转染后诱导培养的时间呈正相关,与对照组比较差异统计学意义(tALP=896.88 P<0.001 tOC=543.24 P<0.01).[结论] AAV-BMP4/7融合基因转染效率高,对BMSCs细胞有明显的诱导成骨活性,对骨愈合的基因治疗提供了新的思路和途径.  相似文献   

11.
转染BMP-2基因的兔BMSCs种植PLA/PCL支架体外构建组织工程骨   总被引:8,自引:5,他引:3  
目的:用腺病毒载体将人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因导入兔骨髓基质干细胞(BMSCs),种植PLA/PCL(聚乳酸/聚己内酯)支架体外构建组织工程骨.方法:蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达,流式细胞仪和ALP活性检测分析基因转染对细胞增殖分化的影响.然后将转染后细胞接种到PLA/PCL支架上,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况.结果:转染后,BMSCs表达BMP-2,S期细胞比例和ALP活性明显增高.扫描电镜见转染细胞分布均匀,伸展良好.结论:BMP-2基因转染BMSCs,可促进细胞增殖分化.转染后细胞在PLA/PCL支架上生长良好,BMP-2基因治疗的组织工程骨构建成功.  相似文献   

12.
目的:构建人骨形态发生蛋白-2(human bone morphogenetic protein,,hBMP-2)真核表达载体PcDNA3.1-hBMP-2,转染兔骨髓基质干细胞(bane marrow stromal cells,BMSCs),种植去抗原牛松质骨(bovine cancellous bone,BCB)支架体外构建组织工程骨。方法:蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达,碱性磷酸酶(ALPase)活性检测分析基因转染对细胞分化的影响。然后将转染后细胞接种到BCB支架上,扫描电镜观察细胞贴附、生长状况。结果:转染后,BMSCs表达BMP-2,ALP活性明显增高。扫描电镜见转染细胞分布均匀,伸展良好。结论:在脂质体介导下,BMP-2基因可导入细胞且稳定表达基因产物促进自身增殖分化,转染后细胞在支架材料上贴附生长良好,为进一步应用携带BMP-2基因的人工骨修复骨缺损奠定了实验基础。  相似文献   

13.
Allogenous demineralized bone matrix (DBM) represents a potential scaffold for bone tissue engineering due to its close relation in structure and function with autologous bone, but its supply is often restricted by donor availability. Thus, an expanded source of human bone is needed. The aim of this study was to evaluate the capacity of partially DBM scaffolds derived from allogenous cancellous bone of osteoporotic femurs to support osteogenesis of human bone marrow stromal cells (BMSCs) in vitro and in vivo in order to assess their potential use in bone tissue-engineering strategies. Human BMSCs of passage 2 were seeded either on osteoporotic bone–derived DBM scaffolds or on normal bone–derived scaffolds and cultured in osteogenic medium for 14 days. To assess the in vitro proliferation potential and osteogenic differentiation of BMSCs on scaffolds, scanning electronic microscopy observation, DNA content assays, and measurements of alkaline phosphatase activity and osteocalcin content were applied; the results displayed no significant differences between the osteoporotic DBM group and the normal DBM group. After 2 weeks of subculture in vitro, the BMSC/DBM composites were subcutaneously implanted into athymic mice for 8 weeks to evaluate their in vivo bone-forming ability. Histological examination showed tissue-engineered bone formation in the DBM pores in both groups, and no significant differences were observed in either the extent or frequency of new bone formation between these two groups. Based on these results, it can be concluded that osteoporotic bone–derived DBM may serve as a promising scaffold for bone tissue engineering.  相似文献   

14.
目的 制备关节软骨细胞外基质源性取向支架,观察其对体外培养的骨髓基质干细胞分布排列的影响,探索其用于修复关节软骨缺损的可行性.方法 收集天然猪关节软骨,在PBS溶液中超微湿法粉碎关节软骨,利用差速离心收集细胞外基质悬液;低温超速离心收集沉淀,制备成2%~3%悬液;采用定向结晶与冷冻干燥技术制备取向支架,应用紫外交联及碳化二亚胺交联.光学显微镜及扫描电镜观察支架的形态结构,冰冻切片后组织化学染色对支架进行定性分析;生物力学方法检测支架的力学特性.分离培养兔骨髓基质干细胞,PKH26标记,接种到支架上体外软骨诱导培养,倒置荧光显微镜及扫描电镜观察培养3 d内种子细胞在支架内的黏附、分布及排列方式.结果 制备的支架材料具有垂直取向排列的孔道结构,软骨细胞外基质特异性染色阳性,纵向压缩弹性模量为(2.02±0.02)MPa,横向压缩弹性模量为(0.264±0.16)MPa,具有各向异性的力学特点.体外培养显示骨髓基质干细胞广泛均匀地分布在支架内部,并且在支架材料表层呈平行排列,深层呈柱状排列,类似于天然软骨组织中细胞的排列方式.结论 以关节软骨细胞外基质材料制备的取向性组织工程支架,在生化组成和结构上仿生天然关节软骨细胞外基质,是一种较为理想的软骨组织工程支架.  相似文献   

15.
[目的]构建携带兔脑红蛋白(neuroglobin,Ngb)基因的重组慢病毒,感染兔骨髓间充质干细胞(bonemarrow mesenchymal stem cells,BMSCs),建立稳定表达兔Ngb的BMSCs/Ngb细胞。[方法]构建携带Ngb基因的重组慢病毒载体,在脂质体Lipofectamine 2000作用下转染293 T细胞,Real-time PCR检测慢病毒滴度;以Ngb重组慢病毒感染BMSCs,通过荧光表达法判定感染复数(multiplicities of infection,MOI),实时荧光定量PCR(real-time PCR)、蛋白质印迹(Western blot)和酶联免疫吸附试验(ELISA)判定感染后的BMSCs中Ngb的表达情况。[结果]构建Ngb重组慢病毒载体,经酶切及测序鉴定完全正确,能够转染293 T细胞并表达,滴度为2×108 TU/ml,Ngb重组慢病毒感染BMSCs最佳MOI值为100,且Ngb重组慢病毒感染BMSCs能持续稳定高水平表达Ngb mRNA和蛋白。[结论]成功构建Ngb重组慢病毒,并将Ngb基因稳定感染至BMSCs中,实现Ngb的持续稳定高水平表...  相似文献   

16.
目的 检测玉米醇溶蛋白(zein)仿生三维多孔支架材料的生物相容性、骨诱导性和生物可降解性. 方法 将人骨髓基质干细胞(BMSCs)载人海藻酸钠或zein制成复合物.通过扫描电镜观察、噻唑蓝分析法以及碱性磷酸酶染色与定量检测,分别比较zein和海藻酸钠对BMSCs体外黏附、增殖和分化的影响.取24只8周龄裸鼠,随机分为两组,制成肌袋植入异位成骨模型.对照组单纯植入zein,实验组植入zein与兔BMSCs复合物.术后2、4、8和12周取材进行影像学和组织学观察. 结果 与海藻酸钠相比,zein在任何时间段均能够更好地促进兔BMSCs的体外增殖和分化,差异有统计学意义(P<0.05).同时,与单纯植入zein相比,BMSCs能够增强zein体内诱导成骨的作用. 结论 zein具有良好的生物相容性、骨诱导性和生物可降解性.  相似文献   

17.
目的:评价由鸵鸟松质骨制备的钙磷陶瓷支架的细胞相容性。方法:通过物理、化学方法将煅烧的鸵鸟松质骨改性为HAP/β-TCP/NaCaPO4多相钙磷陶瓷,然后分离兔骨髓基质细胞,体外扩增、诱导后接种于鸵鸟钙磷陶瓷支架。骨髓基质细胞与支架复合培养8天,通过相差显微镜、扫描电镜观察细胞在材料上的粘附、伸展及生长情况。通过细胞计数观察细胞增殖情况。结果:骨髓基质细胞在鸵鸟钙磷陶瓷支架表面及孔隙内粘附、伸展、增殖良好。结论:鸵鸟钙磷陶瓷支架具有良好的细胞相容性。  相似文献   

18.
目的探讨兔胎盘间充质干细胞(placenta-derived mesenchymal stem cells,PMSCs)和兔骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived MSCs,BMSCs)体外分离培养、增殖,对其生物学性状进行比较观察。方法取足月待产新西兰大耳白兔1只,采用密度梯度离心法及贴壁培养技术从兔胎盘对PMSCs进行分离、纯化和传代培养。取2周龄新西兰大耳白兔1只,采用直接贴壁法从后肢骨髓中对BMSCs进行分离、纯化和传代培养。用倒置相差显微镜观察两种细胞形态。免疫组织化学染色对第3代细胞表面标志(CD44、CD105、CD34、CD40L)进行鉴定。将BMSCs与PMSCs第2代细胞分别与生物衍生骨进行复合培养5d,每条材料接种(1.0~1.5)×106个细胞,苏木素染色观察细胞与材料复合培养情况。扫描电镜观察两种细胞分别与材料复合培养3d和8d的情况。结果在倒置相差显微镜下观察,两种细胞均为贴壁生长,形态为均一成纤维细胞样。PMSCs增殖力强,细胞的增殖能力随传代次数的增加而有所下降,细胞体外培养10代后,生长速度减慢。两种细胞均表达CD44、CD105,不表达CD34、CD40L。复合培养5d,PMSCs和BMSCs在生物衍生骨表面生长,大量黏附,细胞积聚成团,相互连接成网状,孔隙内也可见细胞生长和增殖,并分泌基质。扫描电镜观察:复合培养3d,可见较多量的细胞在生物衍生骨上黏附,呈梭形或多角形;8d两种细胞均已大量增长,呈层状排列,细胞连接紧密,分泌大量基质,细胞周围有较多的网状胶原形成。结论PMSCs与BMSCs有相似的生物学特性,可作为组织工程的另一成体干细胞来源。  相似文献   

19.
微管仿生人工骨对犬骨髓基质细胞生物学行为的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
[目的]研究不同微管结构仿生人T骨对犬骨髓基质细胞(BMSCs)增殖和分化的影响。[方法]仿生人工骨分为正交结构(A组)和同心结构(B组),以磷酸钙骨水泥(CPC)/重组人骨形成蛋白2(rhBMP-2)(C组)、单纯CPC(D组)为对照组:梯度密度离心法获取犬骨髓单个核细胞,取第3代与人工骨复合培养。通过荧光显微镜、扫描电镜观察细胞在人工骨表面附壁和生长情况;以MTT实验检测各组细胞增殖能力;测定碱性磷酸酶(ALP)检测BMSCs的成骨活性:[结果]细胞在各组人工骨表面黏附、生长,以A、B组数量较多;MTT法检测显示A、B、C组吸光度(A)值大于D组(P〈0.05)、A、B、C组A值相似(P〉0.05);ALP测定显示ALP活性A、B组〉C组〉D组(P〈0.05),A、B组间差异无统计学意义(P〉0.05)。[结论]微管结构仿生人工骨与犬BMSCs有良好的生物相容性,是BMP的良好缓释载体,可以促进犬骨髓基质细胞向成骨方向分化.  相似文献   

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