慢病毒介导人骨形态发生蛋白2/骨髓间充质干细胞/脱钙骨基质修复股骨大段缺损

作者：陶旋; 李强; 李诗鹏; 石正松; 周桢杰

来源：中国组织工程研究, 2018, 22(09): 1338-1343.

• 慢病毒属
• 骨形态发生蛋白类
• 间质干细胞
• 组织工程
• 慢病毒
• 骨形态发生蛋白2
• 骨髓间充质干细胞
• 脱钙骨基质
• 股骨大段缺损
• 钢板内固定
• 组织修复
• 国家自然科学基金

背景:课题组前期研究已证实,慢病毒载体介导EGFP/骨形态发生蛋白2基因转染兔骨髓间充质干细胞在表达持续时间上具有一定的优势。但慢病毒介导人骨形态发生蛋白基因转染兔骨髓间充质干细胞复合脱钙骨基质能否在体内促进骨缺损修复的问题有待探究。目的:观察兔股骨大段缺损中植入慢病毒介导人骨形态发生蛋白2转染骨髓间充质干细胞复合脱钙骨基质后的修复效果,探寻治疗股骨大段缺损的新途径。方法:选取48只新西兰大白兔,股骨中段截骨钢板内固定法制备兔左侧股骨大段缺损模型。造模成功后,随机分成A,B,C,D组,每组12只。A组无修复材料植入,B,C,D组分别植入脱钙骨基质、脱钙骨基质/骨髓间充质干细胞、慢病毒载体介导人骨形态发生蛋白2/骨髓间充质干细胞/脱钙骨基质。造模后2,4,8及12周分别处死每组3只兔子,通过苏木精-伊红染色、生物力学分析,X射线检查评价股骨大段缺损修复的情况。结果与结论:(1)X射线示A,B,C,D组均有不同的骨痂修复形成,且Lane-Sandhu X射线评分A<B<C<D组(P<0.05);(2)三点弯曲实验结果表明造模后8,12周时D组最大负荷显著高于C组,但显著低于正常股骨(P<0.05);(3)苏木精-伊红染色显示A组可见少量排列紊乱的骨小梁和大量的纤维组织;B组脱钙骨基质支架已降解,可见部分排列紊乱的骨小梁和大量的纤维组织;C组骨小梁已基本连接成线,开始塑形为皮质骨,髓腔再通不明显;D组已基本形成新的骨皮质,有髓腔再通;(4)结果提示,骨缺损区域植入慢病毒载体介导人骨形态发生蛋白2/骨髓间充质干细胞/脱钙骨基质后有大量的骨痂形成,良好的生物力学性能,完整的骨皮质,说明支架促进了骨传导、骨诱导和骨生成,对兔股骨大段缺损有较好的修复效果。

• 单位
  桂林医学院附属医院