基因修饰人BMSCs构建组织工程骨的实验研究

作者：俞莉敏; 马俊轩; 于滨生

来源：中国修复重建外科杂志, 2016, 30(12): 1512-1517.

• 组织工程骨
• BMSCs
• BMP-2
• 基因治疗
• 转染

目的探索构建可稳定表达修饰基因人BMP-2(human BMP-2,hBMP-2)的细胞组织工程骨促进骨再生的可行性。方法从成人肌肉组织中以RT-PCR方法克隆hBMP-2基因全长,连接构建真核质粒载体,经脂质体转染人BMSCs(humanBMSCs,hBMSCs)。设定hBMP-2基因转染细胞组、空质粒载体转染细胞组以及同代细胞正常培养组,经G418筛选培养后,分别行细胞ALP比活性测定、细胞hBMP-2免疫组织化学染色、hBMP-2 mRNA表达水平的RT-PCR检测及细胞上清的hBMP-2分泌水平的免疫酶斑点(dot-ELISA)检测。然后将基因转染细胞与羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)材料进行复合培养,观察组织工程骨的构建情况。动物实验分4组,每组3只裸鼠,于裸鼠双侧背脊肌内分别植入hBMP-2基因转染细胞与HA材料复合培养体(A组),空载质粒转染细胞复合HA材料(B组)、单纯基因转染细胞悬液(C组)以及hBMP-2基因质粒加脂质体(D组)作为对照。4组裸鼠均于4周后取材、脱钙、切片,行HE染色及阿尔新蓝染色观察新骨形成情况。结果 hBMP-2基因转染细胞在培养48 h和3周时均可表达分泌外源基因hBMP-2,免疫组织化学染色呈阳性,且成骨分化的ALP比活性明显高于两对照组(P<0.05)。转染细胞能良好贴附于HA表面生长。动物实验中,A组3只裸鼠6侧背脊肌内4侧有较多新骨生成;B组3只裸鼠中的1只双侧背脊肌内有新骨生成;C组未发现新骨生成;D组1只裸鼠1侧背脊肌内发现少量成骨。结论 hBMP-2基因转染修饰的h BMSCs与HA复合培养构建的组织工程骨,可瞬时和稳定表达分泌hBMP-2,并能促进裸鼠肌肉组织内异位成骨。

• 单位
  北京大学深圳医院