支架载体在BMP9转导间充质干细胞成骨基因治疗中特性的研究

【作者】 陈亮； 刘渤； 罗小吉； 康权； 罗进勇； 何通川； 邓忠良；

【机构】 重庆医科大学附属第二医院骨科； 美国芝加哥大学医学中心分子肿瘤研究室；

【摘要】 目的比较3种可能的支架载体在以骨形态发生蛋白9(Bone MorphogeneticProtein,BMP9)介导细胞为基础的裸鼠成骨基因治疗模型中的不同促成骨特性。材料与方法将40只裸鼠随机分为4组。3种支架载体分别为:Ⅰ型胶原纤维,羟基磷灰石-磷酸三钙(HA-TCP),脱钙基质骨(Demineralized Bone Matrix,DBM)。将表达BMP9重组腺病毒转染后的小鼠间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)分别注入埋植于皮下的3种载体。将表达绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)重组腺病毒感染后的MSCs分别注入埋置于相应组别裸鼠对侧皮下的3种载体作为对照。第4组仅在皮下注入表达BMP9重组腺病毒转染后的MSCs。4周后处死实验裸鼠,行X线检查和组织学分析。结果X线检测显示:Ⅰ型胶原纤维组90%样本出现新骨形成,HA-TCP组、DMB组和皮下注射组的新骨形成率分别为89%、50%和44%。组织学分析显示:Ⅰ型胶原纤维组和HA-TCP组新骨质量和数量更佳;Ⅰ型胶原纤维组样本中MSCs细胞及新骨分布较其它组更趋均匀;DBM组样本中存活MSCs细胞数量少于其它组。结论在以BMP9基因转导细胞为基础的基因治疗中,使用Ⅰ型胶原纤维或HA-TCP载体较脱钙基质骨载体可更有效成骨。同时,Ⅰ型胶原纤维和HA-TCP载体可为基因治疗中使用的细胞提供更好的组织工程环境。更多还原