转染骨形态发生蛋白-2基因的人脐带间充质干细胞成骨研究

作者:杨大志; 罗惠莉; 易伟宏; 王尔天; 王敏; 刘东宁
来源:中华实验外科杂志, 2012, 29(8): 1580-1583.
DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-9030.2012.08.056

摘要

目的 观察骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因转染人脐带间充质干细胞(hUCMSC)对其成骨分化和体内异位成骨的影响.方法 实验分为3组,空白组:10%胎牛血清+ DMEM培养基,对照组:10%胎牛血清+DMEM培养基+空慢病毒载体转染,实验组:10%胎牛血清+DMEM培养基+BMP-2+增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因转染,检测3组不同培养基培养后人脐带间充质细胞的碱性磷酸酶(ALP)活性变化,蛋白印迹法检测骨桥蛋白(OPN)、Ⅰ型胶原蛋白(COL1)、BMP-2的蛋白表达变化.yon kossa染色观察hUCMSC钙结节形成.大鼠肌袋内植入BMP-2转染hUCMSC/COL1,通过CT三维重建及苏木素-伊红(HE)染色观察其体内成骨能力.结果 hUCMSC BMP-2转染良好,转染率可达到(90.95±4.35)%,实验组细胞在第5天,ALP活性就由(26.492 ±7.105) U/g·蛋白增加至(38.625±11.592) U/g·蛋白,在第14天,实验组的ALP的活性可以高达(49.732±13.068) U/g·蛋白,对比空白组和对照组都有明显增加(P<0.05).对比空白组和对照组,实验组COL1、BMP-2和OPN蛋白呈现高表达(P<0.05).转染BMP-2基因后,hUCMSC培养28 d可形成大量的钙结节.BMP-2转染hUCMSC/COL1在大鼠肌袋内可异位成骨.结论 转染BMP2基因可促进hUCMSC细胞成骨能力.

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