LIM矿化蛋白-1对间充质干细胞成骨分化影响的实验研究

目的：构建LIM矿化蛋白-1（LIM mineralization protein-1,LMP-1）的真核表达质粒,并在兔骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）内表达,研究LMP-1对体外培养BMSCs成骨分化的影响。方法：RT-PCR克隆hLMP-1和骨形态发生蛋白－２（bone morphogenetic protein-2,BMP-2）,并构建pIRES2-EGFP-LMP－1及pIRES2-EGFP-BMP－2重组质粒。分离培养BMSCs,脂质体介导下将pIRES2-EGFP-LMP－1、pIRES2-EGFP-BMP－2和pIRES2-EGFP质粒转染BMSCs。7 d后收集细胞,RT-PCR比较hLMP-1、hBMP-2及Ⅰ型胶原的表达,检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性,免疫组化染色比较骨钙素表达。结果：pIRES2-EGFP-LMP-1和pIRES2-EGFP-BMP-2重组质粒构建成功。重组质粒成功转染BMSCs,RT-PCR证实表达目的基因,hLMP-1和hBMP-2转染组可以明显促进细胞分泌ALP的活性,诱导Ⅰ型胶原和骨钙素的表达。结论：LMP-1可以促进BMSCs向成骨细胞分化。     

经转染人骨形态发生蛋白7基因后骨髓间充质干细胞mRNA的表达

目的构建人骨形态发生蛋白7(humanbonemorphogeneticprotein7,hBMP-7)逆转录病毒载体并检测经逆转录病毒介导基因转染的兔骨髓间充质干细胞(bonemarrow-derivedmesenchymalstemcell,MSCs)mRNA的表达。方法构建hBMP-7逆转录病毒载体后利用脂质体介导的基因转移技术转染包装细胞PT67,制备含目的基因的重组逆转录病毒液并感染兔骨髓间充质干细胞,采用原位杂交、RT-PCR检测hBMP-7mRNA在MSCs中的表达。结果成功构建了hBMP-7逆转录病毒载体,经hBMP-7基因转染的MSCs可表达外源性BMP-7mRNA。结论采用逆转录病毒介导的方法可以将hBMP-7转染至MSCs中并表达外源性基因。     

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。     

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。     

hBMP-2基因转染的MSC与藻酸钙凝胶的生物相容性研究

目的探讨人类骨形态发生蛋白-2（human bone morphogenetic protein-2，hBMP-2）基因转染的兔骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells.MSC）与藻酸钙凝胶的生物相容性，为骨组织工程中生物材料的选择提供依据。方法应用脂质体介导的方法将真核表达载体pCDNA3介导的质粒pCDNA3-hBMP-2导入体外培养的兔MSC中，免疫组织化学和RT-PCR检测转染后hBMP-2基因的表达；将G418筛选获得的阳性克隆继续扩增培养，与藻酸钙凝胶复合作为实验组，单纯转染的细胞为对照组，在不同的时间行扫描电镜、四甲基偶氮唑蓝（MTT）比色法、碱性磷酸酶（ALP）、台盼蓝染色检查。结果免疫组织化学和RT-PCR均证实基因转染成功，4周时仍有表达；转染的MSC与藻酸钙复合良好，并能在其中保持活性，活力未受影响。结论hBMP-2基因转染的MSC能够获得瞬时及稳定表达，是一种新型的种子细胞；其与藻酸钙凝胶复合用于骨缺损的修复具有较强的可行性。     

hBMP-2真核表达载体的构建及转染兔骨髓间充质干细胞的表达

目的:构建pcDNA3.1-hBMP2真核表达质粒并检测其在兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)中的表达.方法:采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,从人骨肉瘤中扩增出人骨形成蛋白-2(hBMP2)基因片段,构建成pcDNA3.1-hBMP2重组质粒.转染兔骨髓间充质干细胞并通过RT-PCR和免疫组化检测其表达.结果:本实验构建的重组质粒目的基因片段为hBMP2-cDNA.经RT-PCR和免疫组化证实,转染pcDNA3.1-hBMP2后的兔骨髓间充质干细胞内有大量hBMP2 mRNA的转录和蛋白的表达.结论:本实验成功构建hBMP2真核表达质粒并在骨髓间充质干细胞中得到表达,为进一步研究用BMP2基因转染的方法来加速牵张成骨新骨形成奠定了基础.     

经转染人骨形态发生蛋白7基因后骨髓间充质干细胞mRNA的表达

目的 构建人骨形态发生蛋白（human bone morphogenetic protein7，hBMP－7）逆转录病毒载体并检测经逆转录病毒介导基因转染的兔骨髓间充质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cell,MSCs)mRNA的表达。方法 构建hBMP-7逆转录病毒载体后利用脂质介导的基因转移技术转染包装细胞PT67，制备含目的基因的重组逆转录病毒液并感染兔骨髓间充质干细胞，采用原位杂交、RT－PCR检测hBMP－7mRNA在MSCs中的表达。结果 成功构建了hBMP-7逆转录病毒载体，经hBMP－7基因转染的MSCs可表达外源性BMP－7mRNA。结论 采用逆转录病毒介导的方法可以将hBPM－7转染至MSCs中并表达外源性基因。     

pIRES2-EGFP-BMP-2真核表达质粒的构建及其活性测定

目的:构建pIRES2-绿色荧光蛋白(EGFP)-骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2)真核表达质粒,并检测其表达活性。方法:采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术从人骨肉瘤组织中扩增出人骨形态发生蛋白2(hBMP-2)的基因片段,构建成pIRES2-EGFP-BMP-2重组质粒,经酶切、测序检测其构建的正确性,通过转染3T3细胞后分别采用RT-PCR、免疫组化及Western免疫印迹(Western blotting,WB)法检测其转录、表达活性。结果:构建的pIRES2-EGFP-BMP-2质粒经酶切、测序、RT-PCR、免疫组化、EGFP表达鉴定、WB等检验表明质粒构建成功并具有转录活性。结论:本实验成功构建了具有表达活性的hBMP-2真核表达质粒,为进一步研究用BMP-2基因转染的方法来促进实验动物骨折的愈合奠定了基础。     

粉尘螨变应原第2组分真核表达载体的构建及其在小鼠骨髓间充质干细胞中的表达

目的 构建含粉尘螨变应原第2组分(Der f 2)基因真核表达载体,并观察其在小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)中的表达.方法 提取粉尘螨总RNA,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法扩增Der f 2基因,测序鉴定后将Der f 2基因克隆入pcDNA3.0质粒中,构建真核表达载体pcDNA3.0-Der f 2.将小鼠BMSCs分3组进行实验,包括pcDNA3.0-Der f 2转染组、pcDNA3.0空质粒转染组及未转染组,分别利用RT-PCR、蛋白免疫印迹法(Western blot)检测Der f 2基因及蛋白在3组BMSCs中的表达.结果 扩增的Der f 2基因序列与GenBank的参考序列完全一致,Der f 2基因正确克隆至真核表达载体pcDNA3.0中.转染BMSCs 48 h后,RT-PCR、Western blot检测结果显示,未转染组和pcDNA3.0空质粒转染组未检测到Der f 2基因表达,pcDNA3.0-Der f 2转染组检测到特异性条带,且大小与预期相符.结论 pcDNA3.0-Der f 2真核表达载体构建成功,Der f 2的mRNA和蛋白能在小鼠BMSCs中正确表达.     

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.     

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。     

人骨形成蛋白-7真核表达质粒的构建及其在骨髓基质细胞的表达

目的 利用基因工程原理构建pIRES2-EGFP-hBMP-7真核表达质粒并检测其在Beagle犬骨髓基质细胞(BMSC)的表达.方法 利用DNA重组技术,将hBMP-7片段克隆到真核表达载体pIRES2-EGFP中,EcoRⅠ单酶切、PCR及序列分析鉴定获得的重组质粒;脂质体介导的方法转染Beagle犬BMSC;免疫组织化学染色检测hBMP-7基因的表达.结果 hBMP-7被定向插入到真核表达载体pIRES2-EGFP中,转染BMSC 24h后可观察到转染的BMSC表达绿色荧光蛋白,48h后转染效率达到31%.免疫组织化学染色证实重组pIRES2-EGFP-hBMP-7在BMSC中的表达.结论 利用基因工程原理成功构建真核表达质粒pIRES2-EGFP-hBMP-7,并可在BMSC中表达.     

腺病毒介导的BMP-2基因转染兔骨髓基质干细胞及对其增殖、成骨分化的影响

目的: 用骨形态发生蛋白-2(BMP-2)腺病毒表达载体(Ad-BMP-2)转染兔骨髓基质干细胞(BMSCs),研究转染对其增殖、成骨分化的影响.方法: 用Ad-BMP-2转染兔BMSCs,利用免疫细胞化学法、原位杂交染色和蛋白印迹法检测转染后细胞BMP-2的表达.流式细胞仪观察细胞周期的变化,分析转染对BMSCs增殖的影响.酶标法检测ALP活性;免疫荧光检测骨钙素(OCN)、Ⅰ型胶原表达,分析转染对BMSCs成骨分化的影响.结果: BMP-2基因在转染细胞内mRNA水平和蛋白水平均有较高表达,蛋白印迹法检测到培养液中有BMP-2蛋白阳性表达.流式细胞仪检测G1期、S期细胞比例与空白对照组无差异.ALP活性明显增高,骨钙素、Ⅰ型胶原免疫荧光检测,见胞浆内有大量显绿色荧光的阳性物质.结论: 在腺病毒载体介导下BMP-2基因成功导入BMSCs,细胞增殖未因转染而受影响,并可持续表达基因产物,向成骨细胞分化.     

PRL-2真核表达载体的构建及其致侵袭和粘附的研究

目的 构建PRL-2真核表达载体并观察其致侵袭和粘附的能力.方法 用RT-PCR法从肝癌细胞系HepG2总RNA中扩增编码PRL-2基因全长阅读开放框DNA,构建真核表达载体.以脂质体转染法将重组质粒稳定转染至正常永生化肝细胞系CL1中,筛选阳性克隆.分别应用RT-PCR、Western blotting免疫印迹和免疫组化法分析PRL-2在阳性细胞中mRNA、蛋白表达及其定位.MTT法观察转染20 min和120 min后与底物粘附的细胞数,评价PRL-2对CL1肝细胞粘附能力的促进作用,观察6 h后细胞穿透多聚碳膜上层粘蛋白的细胞数,分析PRL-2对肝细胞浸润迁移的影响.结果 经RT-PCR扩增出大小为504 bp的基因片断,序列测定正确并经亚克隆酶切鉴定.经过8周G418筛选后,获得稳定表达PRL-2的细胞亚系PRL-2-CL1,经RT-PCR、Western blotting印迹和免疫组化证实,PRL-2-CL1细胞系表达PRL-2 mRNA及蛋白.PRL-2使CL-1细胞在20 min和120 min时对纤连蛋白的粘附率明显升高(P＜0.05),PRL-2使CL-1细胞穿透迁移小室多聚碳膜的细胞数由(10.0±3.7)个显著升高至(44.8±2.6)个(P＜0.05).结论 成功构建重组PRL-2真核表达载体并可在永生化肝细胞中稳定表达,PRL-2具有致肝癌细胞侵袭和转移的能力.     

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。     

TGF-β1、bFGF双基因修饰骨髓间充质干细胞的实验研究

以脂质体为载体来介导转化生长因子-β1（TGF-β1）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）基因修饰骨髓间充质干细胞（BMSCs）,观察两基因的表达情况。方法 对SD大鼠的BMSCs采用贴壁法联合Percoll密度梯度离心法获得。使用PCR技术获得TGF-β1基因、bFGF基因,将其基因在真核表达载体pcDNA3.1（+）上构建,再将两种真核表达载体通过脂质体转染至第3代BMSCs。采用RT-PCR、Western blot检测BMSCs中bFGF、TGF-β1基因的表达水平。结果 贴壁法联合Percoll密度梯度离心可以获得BMSCs。成功构建pcDNA3.1（+）-bFGF和pcDNA3.1（+）-TGF-β1真核表达载体后,将其转染BMSCs,RT-PCR、Western blot均可检测到bFGF、TGF-β1基因的表达。结论 bFGF和TGF-β1可以通过脂质体转染方式修饰BMSCs,并获得高效表达。     

人骨形态发生蛋白7重组腺病毒的制备及在骨髓基质干细胞中的表达

目的:构建骨形态发生蛋白7(BMP-7)和绿色荧光蛋白(GFP)融合基因的重组腺病毒载体,并检测其在骨髓基质干细胞(BMSCs)的表达.方法:RT-PCR法获得BMP-7基因.将其克隆至pcDNA3.1/CT-GFP质粒中,PCR扩增hBMP-7/GFP融合基因片段,与线性化pAxCAwt腺病毒载体连接,转染大肠杆菌LE392,筛选重组腺病毒黏粒,大量扩增后与DNA-TPC共转HEK293细胞,获得重组腺病毒Ad.hBMP-7/GFP.用重组病毒液转染兔BMSCs细胞,免疫组化方法检测BMP-7的表达.结果:经过多聚酶链反应及酶切鉴定证明获得了BMP-7重组腺病毒基因组,并包装出重组腺病毒,滴度为4.4×108pfu/ml.荧光显微镜和免疫组织化学证明BMP-7在重组腺病毒转染后的BMSC细胞中得到了表达.结论:成功制备BMP-7重组腺病毒,为骨缺损局部基因治疗研究奠定基础.     

hBMP7瞬时转染对兔骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

[目的]运用人骨形成蛋白hBMP7(human bone morphogenetic protein-7,hBMP-7)基因体外转染兔骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),观察瞬时转染对兔MSCs生物学行为的影响.[方法]密度梯度离心法培养兔MSCs,在体外分别转染pcDNA1.1/AMP-hBMP7和pcDNA1.1/AMP并留置空白对照.检测转染基因的转录和表达,观察细胞形态和生长情况,检测碱性磷酸酶、钙结节和骨钙素等成骨细胞表型.[结果]hBMP-7基因存在于转染后的骨髓间充质干细胞中并表达相应的mRNA.目的基因表达后细胞形态略有变化,生长曲线与未诱导组无明显变化,钙结节形成,碱性磷酸酶增加,骨钙素表达增强.电镜见胞质中有钙质成分.[结论]hBMP-7基因可促进兔MSCs向成骨细胞表型转化.hBMP-7基因转染的MSCs有望成为组织工程化骨理想的种子细胞.     

支架携带pSV-VEGF165基因促进内皮修复的实验研究

目的评估通过支架向兔颈动脉壁转染pSV-VEGF165基因促进内皮修复的疗效. 方法采用自制支架导送系统,由生物凝胶介导,将携带质粒pSV-VEGF165的支架植入兔一侧颈动脉段,对侧植入携带质粒pSV-β-gal的支架作对照.通过RT-PCR、免疫组化染色及扫描电镜,观察局部动脉壁外源VEGF基因、蛋白的表达及内皮修复情况. 结果RT-PCR检测证实,支架植入术后1d,VEGF基因转染动脉段有VEGF mRNA的表达;7d表达达高峰.免疫组化染色显示,术后3d外源VEGF蛋白表达,表达时间延迟于基因表达,但表达趋势与基因表达一致.扫描电镜显示,治疗组内皮完全修复时间提前至术后1月. 结论采用支架携带基因的方法能成功将pSV-VEGF165基因转移至血管壁,血管壁细胞能摄取基因,并表达具有生物学功能的蛋白质,促进内皮修复.     

pSG5-Cbfa1转染兔皮肤成纤维细胞及其瞬时表达

目的　探讨外源性小鼠Cbfa1基因在兔皮肤成纤维细胞中获得瞬时表达的可行性。方法　在阳离子脂质体介导下 ,将含外源性小鼠Cbfa1基因的 pSG5 Cbfa1真核表达质粒导入原代培养的第 2代兔皮肤成纤维细胞内。采用RT PCR及Western Blot法检测Cbfa1基因在兔皮肤成纤维细胞内的瞬时表达。同时采用RT PCR法检测细胞内骨钙素及碱性磷酸酶基因的表达情况。结果　转染pSG5 Cbfa1真核表达质粒的兔皮肤成纤维细胞内有大量小鼠Cbfa1mRNA转录及蛋白瞬时表达 ,同时诱导骨钙素mRNA及碱性磷酸酶mRNA大量表达。结论　在阳离子脂质体介导下 ,小鼠Cbfa1基因能够导入兔皮肤成纤维细胞内并获得瞬时表达 ,同时诱导细胞内成骨特异性骨钙素基因及碱性磷酸酶基因的转录