透明质酸复合人骨形态发生蛋白-2转染兔骨髓基质干细胞的体内外成骨研究

目的观察透明质酸(HA)复合腺病毒介导的人骨形态发生蛋白(AdvhBMP)2基因转染的兔骨髓基质干细胞(BMSCs)的体内外诱导成骨活性。方法(1)体外成骨活性研究方法分成4组,AdvhBMP2转染细胞 HA组、AdvhBMP2转染细胞组、未转染细胞 HA组和未转染细胞组,采用免疫沉淀法(IP)、Western印迹法检测hBMP2表达、逆转录聚合酶链反应(RTPCR)法检测骨涎蛋白mRNA表达、ALP和vonKossa染色及ALP定量检测;(2)裸鼠肌内诱导成骨实验裸鼠12只(共24侧)分4组注射AdvhBMP2转染细胞 HA组(n=8)、注射AdvhBMP2转染细胞组(n=8)、注射未转染细胞组(n=4)和单纯注射HA组(n=4),观察方法采用X线、成骨计量对照、组织学观察法。结果(1)AdvhBMP2转染细胞 HA组和AdvhBMP2转染细胞组BMSCs表达hBMP2和骨涎蛋白mRNA,两组的ALP活性均高于未转染细胞 HA组和未转染细胞组(P<0.01),并有明显的钙结节形成;(2)AdvhBMP2转染细胞 HA组和AdvhBMP2转染细胞组均有成骨,两组差异有显著性(P<0.01),未转染细胞和单纯注射HA组均未见成骨,局部以纤维和脂肪组织为主。结论HA复合AdvhBMP2基因转染的BMSCs在体外有较好的诱导成骨活性,在裸鼠肌内有良好的诱导成骨和成软骨的作用,是可注射性的骨缺损修复方法。     

透明质酸复合BMP-2转染的兔骨髓基质干细胞在裸鼠肌内成骨的实验研究

我们通过动物实验，对高分子量透明质酸(hyaluronic acid，HA)复合腺病毒介导的人骨形态发生蛋白-2基因(Adv-hBMP-2)体外转染兔骨髓基质干细胞(BMSCs)裸鼠肌内成骨与成软骨能力进行了观察。     

透明质酸复合BMP-2转染骨髓间充质干细胞修复兔桡骨干骨缺损

目的评价携带人BMP-2(hBMP-2)基因重组腺病毒(Adv-hBMP-2)转染的骨髓间充质干细胞(BMSCs)与透明质酸(HA)复合构建的组织工程化骨对骨缺损的修复效果。方法取兔骨髓行BMSCs培养及Adv-hBMP-2的体外转染,建立桡骨干1.5cm缺损模型。20只兔(40侧)分四组(n=10):第一至三组分别注射Adv-hBMP-2转染细胞 HA、Adv-hBMP-2转染细胞、单纯HA,第四组为空白对照。结果(1)注射后第12周,第一组8侧骨缺损中6侧完全愈合,皮质骨形成,部分髓腔再通;第二组8侧骨缺损中有3侧完全愈合;第三、四组骨缺损均未愈合。X线疗效评分各组差异有统计学意义。(2)第一、二组4～8周时骨缺损内有多量新生骨痂形成,12周时部分髓腔再通;第三、四组4～8周时骨缺损处为纤维组织填充,12周时骨缺损未愈合,两骨端硬化。第一、二组之间新生骨小梁面积差异有统计学意义。(3)第一组的最大压缩载荷和弹性模量分别为(211.54±63.58)N和(113.36±56.47)MPa,第二组为(126.74±53.13)N和(98.91±63.36)MPa,差异有统计学意义。平均最大压缩载荷与正常桡骨之比:前者为75.86%,后者为45.45%。结论HA复合Adv-hBMP-2转染BMSCs构建的组织工程化骨可以修复兔桡骨干骨缺损,HA是一种安全的、有效的组织工程载体。     

干细胞移植和BMP2基因治疗修复骨损伤和坏死的实验研究

目的:根据老年骨缺损和股骨头坏死实验模型的研究结果来评价干细胞移植和BMP2基因治疗的方法是否可用于一些特殊损伤和疾病的治疗.方法:从不同年龄段大鼠、羊骨髓中分离培养骨髓间充质干细胞,利用含BMP-2基因或βal基因的腺病毒载体感染干细胞,通过酶联免疫测定方法检测基因转染细胞培养上清中BMP-2蛋白的含量.利用基因转染细胞和多孔三磷酸钙复合,回植后修复24月龄老年大鼠股骨干6毫米节段性缺损和实验性羊股骨头坏死.通过组织学观察和生物力学测定来评价比较BMP-2治疗组和βgal对照组的新骨形成情况和修复组织的强度.结果:基因转染细胞培养上清中BMP-2蛋白的含量随时间延长而逐渐上升,不同年龄大鼠干细胞BMP-2转染后蛋白质的分泌水平没有明显差异.组织学观察表明BMP-2基因转染细胞和多孔三磷酸钙复合物已成功修复24月龄老年大鼠股骨干6毫米节段性缺损和实验性羊股骨头坏死,BMP-2治疗组的新骨形成明显多于βgal对照组(P＜0.05).治疗后第16周,BMP-2治疗组股骨头修复组织的最大压缩强度和弹性模量也明显高于Bgal对照组(P＜0.05).结论:BMP-2基因转染的自体骨髓间充质干细胞和多孔三磷酸钙复合后回植可有效修复老年大鼠骨缺损并重建羊坏死股骨头的功能.