人骨形成蛋白7基因修饰的兔骨髓基质干细胞异位成骨实验

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1、人骨形成蛋白7基因修饰的兔骨髓基质干细胞异位成骨实验作者：闫露，罗二平，鱼兵，栗艳，沈敏，范清宇【摘要】［目的］通过人骨形成蛋白7(humanbonemorphogeicprotEin7，BMP7)基因修饰的兔骨髓基质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)与聚乳酸-羟基乙酸(polycleclidecoplycoclide,PLGA)支架复合，进行自体皮下异位成骨实验，探索BMP-7基因治疗与组织工程技术相结合的可行性。［方法］PLGA与腺病毒Ad-BMP-7感染后的兔MSCs共培养，电镜观察了解细

2、胞在PLGA上黏附、生长和合成分泌骨基质成分的情况；将转染基因的细胞和未转染基因的细胞分别与PLGA支架复合，构建组织工程化骨并植入体内，通过组织观察新骨形成情况。［结果］制备得到的PLGA为疏松多孔的网格样结构，具有一定的韧性和强度。将腺病毒感染的骨髓基质干细胞接种于修剪成一定形状的PLGA上，经电镜观察可见细胞贴附于材料表面和孔隙内并增殖。异位成骨实验证实空白对照PLGA孔隙内无新骨形成，对照细胞组内有部分新生骨形成，而AdBMP7实验组形成的新生骨组织面积更大(P<0.05)。［结论］应用hBMP7基因修饰

3、的MSCs作为骨组织工程的种子细胞，可望取得更强的成骨能力。【关键词】基因治疗；骨形成蛋白；组织工程　　Abstract：［Objective］hBMP7genetherapybinedproveosteogenesisinanectopicboneformationmodelinrabbits.［Method］PLGA(eterof150～300μmandporosityof90%)arroalcells(bMSCs)infectedbyadenoviruscarringhBMP7gene(AdBMP7)icros

4、copingatrixinteraction.Thecellsinfectedandnoninfectedltoconstructtissueengineeredbonesrespectively.Theyplantedinto8rabbitssubcutaneouslyusingPLGAasblankcontrol(8implantspergroup).Sixplantsation.［Result］PLGApreparedmedintodifferentmodels.AdenovirusinfectedMSCssee

5、dedontoPLGAshoasssynthesisofcellmatrixicroscoping.Intheectopicboneformationmodel,PLGAalonecouldnotinduceneation.TheneedinthenoninfectedMSCsgroupersignificantly(P<0.05).［Conclusion］hBMP7genemodifiedMSCscouldenhanceectopicneationinrabbits.Theseresultsindicatedth

6、attheinfectionofMSCsightbesuitableforbonetissueengineeringapplications.　　KeyorphogeicprotEIn；tissueengineering　　由支架材料、种子细胞和生长因子复合构建的组织工程骨为临床治疗顽固性的骨折不愈合和大型骨缺损带来了希望。然而，如何实现生长因子在特定的解剖部位持续稳定的释放，这个问题一直未得到有效解决。骨髓基质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)具有明确的成骨潜能，是骨愈合过程中骨化的重要细胞。它具

7、有来源丰富，采集方便，容易在体外培养、诱导、扩增的特点，是组织工程化骨理想的种子细胞。该细胞在体外培养具有较强的传代增殖能力，外源目的基因易于导入，因此也是骨缺损基因治疗较为理想的靶细胞［1］。本实验利用腺病毒介导hBMP7基因转染MSCs并与具有良好生物相容性和生物降解特性的聚合物PLGA复合，构建组织工程化骨，并进一步进行兔自体皮下异位成骨实验，以探讨BMP7基因治疗与组织工程技术相结合，促进成骨的可行性。　　1材料与方法　　1.1实验材料　　PLGA由中国科学院成都有机化学研究所制备。将聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物按7

8、5∶25比例制成，孔径150～300μm，孔隙率约90%。新西兰大白兔（2月龄）8只，清洁级，购自第四军医大学实验动物中心。　　1.2方法　　1.2.1PLGA的准备　　PLGA（中国科学院成都有机化学研究所）分别制成直径0.8cm，长度1.5cm大小的圆柱状，制作PLGA的具体方法是：将