骨形态发生蛋白质-4转染骨髓间充质干细胞复合双层聚乳酸羟基乙酸共聚物支架修复兔膝关节软骨缺损

目的：探讨骨形态发生蛋白质-4（BMP-4）基因转染骨髓间充质干细胞（BMSCs）复合聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA）修复兔全层关节软骨缺损的效果。方法：取兔骨髓间充质干细胞，分离培养后，免疫组织化学鉴定BMSCs。采用电转法将pcDNA3-1-BMP-4质粒导入BMSCs。转染成功后培养备用。制备直径为4mm的双层PLGA支架。新西兰大白兔随机分成空白组、PLGA组、PLGA/BMSCs组、PLGA/BMP-4/BMSCs组4组，将双层PLGA支架置入兔双膝关节股骨内侧髁软骨缺损中。观察并记录术后动物膝关节活动情况。第8、16周时取膝关节置入组织行H-E染色，在扫描电镜下观察置入的PLGA新生组织。采用RT-PCR法定量检测4组修复软骨缺损处新生的软骨Ⅱ型胶原、SOX9、蛋白聚糖基因的表达水平。结果：术后各组动物膝关节活动正常，未见炎症反应。第8、16周时PLGA/BMP4/BMSCs组兔膝关节损伤修复优于其他3组。H-E染色结果可见PLGA/BMP4/BMSCs组膝关节损伤修复效果优于其他3组。RT-PCR结果显示PLGA/BMP4/BMSCs组兔置入的PLGA新生的软骨中Ⅱ型胶原、SOX-9、蛋白聚糖基因的表达水平显著高于其他各组。结论：BMP-4转染BMSCs后能够促进骨髓间充质干细胞分化成软骨细胞，双层PLGA支架置入有利于兔膝关节软骨缺损区的修复。

BMP-2转染BMSCs复合镁合金棒修复兔股骨头坏死的实验研究

目的探讨BMP-2转染BMSCs复合镁合金棒修复兔股骨头坏死的的效果。方法取一只兔分离、培养兔BMSCs,采用电转法将成功转染pc DNA3.1-BMP-2的质粒导入BMSCs。取40只兔子用液氮冷冻法制造股骨头坏死模型,然后随机分为4组,每组10只,分别为镁棒/BMSCs组,镁棒组,BMSCs组,空白组。镁棒组和镁棒/BMSCs组是指利用生物钻将生物镁合金棒置入坏死股骨头,同时镁棒/BMSCs组和BMSCs组导入转染pc DNA3.1-BMP-2质粒的BMSCs。术后6周和12周分别取股骨头标本观察修复效果。结果术后第1、2、4、8、12周分别检验各组兔血液、尿液中镁离子浓度。第6、12周X线、HE染色显示,镁棒/BMSCs组股骨头恢复最好,第12周镁合金棒基本完全吸收;镁棒组和BMSCs组股骨头坏死进展较慢,部分组股骨头坏死有好转;空白组股骨头坏死加重。结论植入镁合金棒联合BMP-2基因复合BMSCs有延缓和修复股骨头缺血性坏死的作用。

同种异体脱细胞神经支架复合脑源性神经营养因子和睫状神经营养因子转染骨髓间充质干细胞桥接受损坐骨神经

目的:探讨同种异体脱细胞神经支架(CEANA)复合脑源性神经营养因子(BDNF)和睫状神经营养因子(CNTF)转染骨髓间充质干细胞(BMSCs)桥接修复周围神经缺损的优缺点及可行性。方法:取2只成年雄性犬的骨髓进行BMSCs的分离、培养。取传代培养的第3代细胞,采用电转法将重组表达载体pIRES-BDNF、pIRES-CNTF和pIRES-BDNF-CNTF转染至BMSCs。细胞转染后分成5组,采用反转录半定量PCR(RT-PCR)检测各组BMSCs的BDNF和CNTF的mRNA表达水平;采用免疫印迹检测其蛋白表达水平。取3只雄性实验犬,分离双侧坐骨神经,化学法制备CEANA。取15只雄性实验犬制备坐骨神经缺损模型,随机分为CEANA+BDNF组、CEANA+CNTF组、CEANA+BDNF+CNTF组、CEANA组(采用8cm CEANA端端吻合缺损的坐骨神经)、CEANA+BMSCs组。术后16周观察各组实验犬移植段神经横断面轴突数目、比目鱼肌的动作电位、双侧坐骨神经传导速度的差异。结果:手术后前3组实验犬的切口愈合良好。手术后第8周,前3组的髓鞘厚度、有髓神经纤维总数为CEANA+BDNF+CNTF组>CEANA+CNTF组>CEANA+BDNF组,CEANA+BDNF组和CEANA+CNTF组比较差异有统计学意义。结论:CEANA复合BDNF和CNTF转染BMSCs桥接移植修复犬坐骨神经缺损有良好的作用。