微囊化转基因骨髓间充质干细胞与成骨细胞共培养后的成骨分化潜能

背景:随着转基因技术的迅速发展,基因治疗和微囊化技术结合,形成微囊化基因给药技术。微囊化除了为干细胞生长提供良好的三维微环境,保证干细胞的大规模体外培养外,还可利用选择透过性膜将移植物与宿主免疫系统隔离,有效避免同种异体移植过程中的免疫排斥反应。目的:观察微囊化转基因骨髓间充质干细胞与成骨细胞共培养后的增殖活性及成骨分化潜能。方法:采用脉冲式高压静电微囊制备仪制备出APA-Foxc2-BMSCs微囊复合体,行吖啶橙/溴化乙锭双染色;共培养微囊化转基因骨髓间充质干细胞和成骨细胞,共培养3周,MTT检测细胞增殖能力;共培养1周,行碱性磷酸酶活性定量检测;共培养1,2周,行碱性磷酸酶定性检测及von Kossa染色;共培养2周,Western blot、Real time PCR检测成骨因子表达。结果与结论:①吖啶橙/溴化乙锭染色见微囊内70%-80%的细胞染成绿色,镜下未见细胞逃出微囊及在囊外染色;破囊后重新培养的骨髓间充质干细胞生长良好;②微囊化共培养组碱性磷酸酶染色见胞浆内出现较多的棕褐色阳性颗粒,碱性磷酸酶活性显著升高,出现钙基质沉积;③微囊化共培养组Ⅰ型胶原、血小板衍生生长因子蛋白和mRNA表达显著升高;④结果表明,微囊化转基因骨髓间充质干细胞与成骨细胞共培养可增强骨髓间充质干细胞增殖活性,促进骨髓间充质干细胞成骨分化。

超声引导下隐神经联合IPACK阻滞对老年全膝关节置换术患者应激反应、炎性细胞因子及膝关节活动度的影响

目的:探讨超声引导下隐神经联合腘动脉与膝关节后囊间隙(IPACK)阻滞对老年全膝关节置换术(TKA)患者应激反应、炎性细胞因子及膝关节活动度的影响。方法:根据随机数字表法,将无锡市中医医院2021年3月~2022年9月期间收治的102例初次行TKA的老年患者分为观察组(超声引导下隐神经联合IPACK阻滞镇痛处理)和对照组(超声引导下隐神经镇痛处理),每组各51例。对比两组疼痛情况、炎性细胞因子、应激反应指标、不良反应发生率、膝关节活动度。结果:观察组术后6 h、术后12 h、术后24 h视觉模拟评分法(VAS)评分低于对照组(P<0.05)。观察组术后48 h肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β、β-淀粉样蛋白(Aβ)低于对照组(P<0.05)。观察组术后48 h血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、皮质醇(COR)低于对照组(P<0.05)。观察组术后24 h、术后48 h膝关节活动度大于对照组(P<0.05)。两组不良反应发生率对比无差异(P>0.05)。结论:超声引导下隐神经联合IPACK阻滞用于TKA患者,具有较好的镇痛效果,可减轻应激反应,抑制炎性细胞因子过度分泌,改善膝关节活动度,麻醉效果较好。

过表达插头框转录因子C2经Wnt信号通路调节BMSCs成骨分化的实验研究

目的观察过表达插头框转录因子C2(forkhead/Fox transcription factor 2,Foxc2)经Wnt-β链蛋白(β-catenin)信号通路调节兔BMSCs成骨分化,为基因转染BMSCs修复股骨头坏死提供理论依据。方法利用慢病毒携带Foxc2或绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因的重组慢病毒载体Lv-GFP(A组)及LvFoxc2(B组)转染第5代兔BMSCs,以未转染BMSCs为对照(C组)。慢病毒转染后72 h采用水溶性四氮唑-1(water soluble tetrazolium-1,WST-1)法检测细胞活性;慢病毒转染2周,通过免疫荧光染色、Western blot及实时荧光定量PCR检测过表达Foxc2对β-catenin表达水平的影响。然后,在B组中添加不同剂量(0、0.1、1.0μmol/L)β-catenin抑制剂XAV-939,成骨、成脂诱导2周后,采用Western blot和实时荧光定量PCR检测各组成骨因子Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,COLⅠ)、骨钙素(osteocalcin,OCN)及成脂因子过氧化物酶体增殖体激活受体γ2(peroxisome proliferator activated receptor gamma 2,PPARγ-2)蛋白和基因的表达。结果 WST-1检测示,转染72 h B组细胞活性为130.85%±0.15%,显著高于A组的100.45%±0.35%,差异有统计学意义(t=7.500,P=0.004)。转染2周后,B组β-catenin蛋白和基因表达均明显高于A组(P<0.01)。添加β-catenin抑制剂XAV-939后,细胞中成骨因子OCN、COLⅠ蛋白和m RNA相对表达量均逐渐减少,而成脂因子PPARγ-2蛋白和m RNA相对表达量明显增高,且表达具有剂量依赖性,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论过表达Foxc2通过调节Wnt-β-catenin信号通路促进BMSCs成骨分化。

过表达叉头框转录因子C2促进间充质干细胞成骨分化

本实验使用重组慢病毒Lenti-叉头框转录因子C2（FOXC2）转染兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）,观察高表达外源性FOXC2对干细胞增殖及成骨分化的影响,现将结果报道如下.

微囊化转基因BMSCs移植修复兔早期激素性股骨头坏死实验研究

目的探讨微囊化转基因BMSCs移植修复兔早期激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of femoral head,SONFH)的疗效。方法采用高压静电法制备海藻酸钠-多聚赖氨酸-海藻酸钠(sodium alginatepoly-L-lysine-sodium alginate,APA)微囊化高表达Foxc2转基因BMSCs,取部分细胞成骨诱导培养,2、3周时茜素红染色观察。取40只新西兰大白兔,采用激素加内毒素方法制备SONFH模型,经MRI筛选造模成功32只,将其随机分为A、B、C、D 4组(n=8);另取6只正常兔作为正常对照组(E组)。A组模型动物不作任何处理;B、C、D组动物双侧后肢股骨头行髓芯减压后,分别于减压区注入生理盐水、同种异体BMSCs、APA微囊化转基因BMSCs。术后6、12周取股骨头标本行HE染色,观察骨长入情况;免疫组织化学染色观察骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)、过氧化酶体增殖剂激活受体γ2(peroxisome proliferative activated receptorγ2,PPARγ-2)和VEGF蛋白表达;术后12周透射电镜观察骨微结构,生物力学测定松质骨及软骨下骨最大压缩强度及平均弹性模量。结果诱导培养2、3周,茜素红染色后均可见钙结节形成,且3周时数量较2周时增加。各组实验动物均存活至实验完成。组织学及透射电镜观察示,与A、B、C组比较,D组骨小梁排列较整齐,骨空骨陷窝较少,有丰富的功能细胞器,可见明显成骨,且12周时坏死区被完全修复。免疫组织化学染色示,术后6、12周,A、B、C组OCN及VEGF表达均低于D、E组,B、C组高于A组,E组高于D组,差异均有统计学意义(P<0.05)。A、B、C组PPARγ-2表达高于D、E组,A组高于B、C组,D组高于E组,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后12周生物力学测试显示,D、E组股骨头松质骨、软骨下骨平均弹性模量和最大压缩强度均高于A、B、C组(P<0.05);A、B、C组间及D、E组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论微囊化转基因BMSCs体内移植可修复兔早期SONFH。