Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞修复骨性关节炎的关节损伤

作者：段志斌; 仇志强; 彭鲲; 徐泽敏; 成科; 陈翔; 矢庆明^*

来源：中国组织工程研究, 2018, 22(29): 4607-4613.

• 骨关节炎
• 慢病毒感染
• 组织工程
• Runx2
• 慢病毒
• 骨髓间充质干细胞
• 骨形成蛋白2
• 碱性磷酸酶
• 骨钙素
• 骨桥蛋白
• 骨性关节炎
• 干细胞

背景:研究发现骨髓间充质干细胞作为种子细胞可分化为成软骨细胞和成骨细胞,Runx2能够诱导骨髓间充质干细胞向成软骨细胞和成骨细分化、成熟,从而促进骨愈合。目的:探讨Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞在骨性关节炎关节损伤修复中的作用。方法:(1)分离培养C57BL/6小鼠骨髓间充质干细胞,用Lenti-Runx2-EGFP慢病毒(Runx2组)转染细胞,同时转染不含Runx2基因的慢病毒(阴性对照组),并设置未用慢病毒转染的空白对照组;转染48 h后荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白表达,计算转染效率,并用嘌呤霉素筛选稳定转染的细胞株;(2)将C57BL/6小鼠膝关节前交叉韧带切断建立骨性关节炎模型,并随机分为生理盐水组、单纯骨髓间充质干细胞组、Runx2转染骨髓间充质干细胞组;分别于小鼠膝关节腔内注射0.1 mL生理盐水、0.1 mL含1×107个单纯骨髓间充质干细胞的生理盐水、0.1 mL含1×107个Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞的生理盐水。结果与结论:(1)骨髓间充质干细胞表面标志抗原CD90、CD105高表达,慢病毒转染效率(88.57±3.07)%,经4 mg/L嘌呤霉素筛选得到稳定转染细胞;(2)Runx2转染骨髓间充质干细胞组软骨完整,无明显退化,关节面平整;其他2组软骨退变,关节面不平;(3)Runx2转染骨髓间充质干细胞组软骨细胞多,软骨层厚;其他2组软骨细胞减少,软骨层变薄,且Runx2转染骨髓间充质干细胞组Mankin’s评分低于其他2组;(4)Runx2转染骨髓间充质干细胞组Ⅱ型胶原蛋白阳性率大于其他2组,Ⅹ型胶原蛋白阳性率小于其他2组;(5)Runx2转染骨髓间充质干细胞组Runx2、骨形成蛋白2、碱性磷酸酶、骨钙素和骨桥蛋白蛋白及mRNA表达高于其他2组;(6)结果说明,Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞能够促进骨性关节炎关节损伤修复,从而为骨性关节炎的临床治疗提供新的方向。

• 单位
  南昌大学第二附属医院