重组人骨形态发生蛋白4基因腺相关病毒载体对兔骨髓基质干细胞生物学行为的影响

作者：董智勇; 郑召民; 邝冠明; 李佛保

来源：中华创伤骨科杂志, 2007, 9(1): 53-57.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-7600.2007.01.014

• 骨组织工程
• 骨形态发生蛋白4
• 腺相关病毒
• 骨髓基质干细胞
• 基因治疗

目的 应用重组人骨形态发生蛋白4基因腺相关病毒载体(AAV-hBMP4)转染兔骨髓基质干细胞(BMSCs),观察其对BMSCs生物学行为的影响,从而为骨组织工程寻找理想的病毒载体及种子细胞.方法 全骨髓法培养兔BMSCs,按感染复数(MOI)值不同设定为四组,分别转染兔BMSCs,观察病毒量对细胞形态的影响.选取影响最小的MOI值,进行后续实验.转染兔BMSCs,MTT法描记细胞生长曲线,观察AAV对细胞增殖活性的影响.以重组增强型绿色荧光蛋白基因的腺相关病毒载体(AAV-EGFP)为参照,行流式细胞仪检测,计算转染效率.AAV-hBMP4与对照病毒AAV-EGFP分别转染细胞,观察细胞形态,行碱性磷酸酶(ALP)染色、Von Kossa染色及ALP含量测定,观察成骨活性.兔肌袋实验观察异位成骨情况.结果 MOI值为5×107 vg/cell时,AAV对细胞形态影响最小,以此值进行后续实验.AAV转染后,细胞增殖活性良好,转染效率为55%～65%.AAV-hBMP4转染后,细胞形态呈现典型的成骨改变,ALP染色及VonKossa染色均出现成骨的特征性改变,而AAV-EGFP组无上述改变.细胞上清ALP含量测定显示,实验组ALP含量显著增高,与对照组比较差异有统计学意义(t=218.65,P＜0.01).兔肌袋实验术后4周组织学检测可见大量钙盐沉积,矿化结节形成.结论 AAV-hBMP4转染效率高,对BMSCs的增殖活性影响小,AAV-hBMP4转染的BMSCs可望成为组织工程化骨的理想种子细胞.

• 单位
  青岛市胶州中心医院; 中山大学附属第一医院