rhBMP-2、VEGF165双基因转染脂肪干细胞复合支架对体外成骨分化的影响

目的观察重组人骨形态发生蛋白-2(rh BMP-2)、血管内皮生长因子165(VEGF165)双基因转染脂肪干细胞(ADSCs)复合支架对体外成骨分化的影响。方法培养体外犬脂肪干细胞,构建携带rh BMP-2和VEGF165基因的重组慢病毒表达载体,将转染细胞接种到TCP支架,检测转染后细胞附着生长与增殖活性,并以实时定量PCR实验测定rh BMP-2和VEGF165m RNA表达水平,以ELISA试剂盒测定成骨分化标记物骨碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)水平。结果与对照组相比,其余3组的rh BMP-2 m RNA表达水平明显升高,且双基因组和rh BMP-2组高于VEGF165组;其余3组的VEGF165 m RNA表达水平也均明显升高,且双基因组和VEGF165组高于rh BMP-2组,其组间差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,其余3组ALT、OCN、OPN水平均升高,且双基因组高于rh BMP-2组和VEGF165组,rh BMP-2组高于VEGF165组,各组间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 rh BMP-2、VEGF165双基因转染ADSCs复合支架能够有效提高体外ADSCs成骨分化相关因子ALP、OCN、OPN的合成与分泌,利于促进成骨分化。

同种异体脂肪干细胞复合脱钙骨支架材料修复兔胫骨缺损的实验研究

目的探讨同种异体脂肪干细胞复合脱钙骨支架材料修复兔胫骨缺损的实验研究。方法购自北京生物有限公司(动物实验中心)新西兰大白兔8对,其中2对白兔进行脂肪干细胞分离培养,并采用反复滴加方法将细胞均匀分布于支架材料上,获取脂肪干细胞复合脱钙骨材料。其中6对构建兔胫骨骨缺损模型,造模后即刻将单纯脱钙骨材料植入右侧缺损区设为对照组,将诱导后的兔脂肪干细胞-脱钙骨支架复合物植入左侧缺损区设为实验组。于术后12周采用空气栓塞处死大白兔,获取大白兔双侧后肢胫骨修复骨及其周围软组织,行Micro-CT和组织学检测,了解实验组和对照组白兔骨组织生长情况,兔脂肪干细胞-脱钙骨材料成骨表型测定体内降解情况和组织学检测结果。结果大体观察显示实验组白兔后肢骨缺损区可见骨样组织修复,对照组白兔为纤维样组织充填未见骨样组织覆盖;三维CT影像学显示实验组白兔骨缺损断端和材料接合部已充分融合且骨轮廓、光滑的骨塑形清晰可见,对照组白兔骨缺损处多为纤维性连接;HE染色下可见实验组白兔有典型再生骨组织、大量骨陷窝、骨细胞及部分骨小梁结构,对照组白兔为胶原纤维样组织和残留脱钙骨基质、无大片再生骨样组织。两组白兔Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈阳性,细胞胞浆及胞外基质呈棕黄色,胞核呈蓝色,证实修复细胞表达Ⅱ型胶原,为软骨细胞。实验组和对照组白兔修复组织评分分别为(2.41±0.40)、(2.70±0.45)分,实验组白兔组织修复得分高于对照组白兔,差异有显著性(P<0.05)。结论兔脂肪干细胞接种于脱钙骨材料,经成骨诱导后具有较强成骨分化能力,能较好地修复兔胫骨骨缺损,具有较高临床疗效。