重组慢病毒转染兔骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质构建转基因组织工程材料

背景:缺损组织的修复重建受限于自体或异体可替代移植材料的来源问题而导致临床应用受限,转基因干细胞和组织工程材料研究开辟了新的治疗思路。目的:探究增强型绿色荧光蛋白重组慢病毒转染兔骨髓间充质干细胞在体外的生物学特性以及与脱钙骨基质体外构建转基因组织工程材料的生物矿化特性。方法:细胞贴壁及密度离心法获得兔骨髓间充质干细胞,增强型绿色荧光蛋白重组慢病毒以感染复数为100转染第5代兔骨髓间充质干细胞,体外观察转染细胞与未转染细胞的增殖能力、细胞表型、细胞周期以及成骨诱导后碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素表达的差异;增强型绿色荧光蛋白重组慢病毒转染骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质在体外构建转基因组织工程材料,对其进行扫描电镜观察及元素能谱分析。结果与结论:增强型绿色荧光蛋白重组慢病毒成功转染骨髓间充质干细胞后,在转染24,48 h细胞增殖较未转染细胞缓慢(P <0.05);在转染72 h后,细胞表型未发生变异,细胞周期、细胞增殖能力以及成骨诱导后碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素表达量与未转染细胞无明显差异(P> 0.05);增强型绿色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞在脱钙骨基质支架上有较好的生物相容性,根据荧光表达强度推测目的基因在2周左右发挥最大生物学功能,且出现了钙磷矿化物沉积,体现出优越的生物矿化特性。

BMP2重组慢病毒转染兔BMSCs黏附DBM支架的生物矿化研究

目的探究BMP2重组慢病毒转染兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附脱钙骨(DBM)支架体外构建转基因组织工程骨的生物矿化能力。方法密度梯度离心及贴壁培养法获取第5代兔BMSCs,用BMP2重组慢病毒转染细胞,通过RT-PCR检测目的基因的表达,利用倒置荧光显微镜观察细胞在DBM支架上的生长情况,借助扫描电镜和能谱分析观测细胞在DBM支架上的表面微观形貌及生物矿化能力。结果BMP2重组慢病毒成功转染兔BMSCs,RT-PCR显示转染后细胞能高效表达BMP2目的基因,在倒置荧光显微镜下观察见转染后细胞黏附在DBM支架上呈满天星样,并沿DBM支架孔隙内壁贴壁叠加生长、分裂增殖,扫描电镜下见细胞填满整个DBM支架孔隙,分泌大量细胞外基质,并在DBM支架表面形成凹凸不平的光泽结晶矿化物,能谱分析显示其钙磷比(Ca/P)为1.89±0.31,与正常骨组织成分相近(P>0.05)。结论BMP2重组慢病毒转染兔BMSCs黏附DBM支架构建的转基因组织工程骨成功完成了生物矿化过程,体现出较好的生物矿化能力。