rrPDGF-BB基因修饰的自体BMSCs促进大鼠股骨牵张成骨

目的探讨应用转染重组大鼠血小板衍生生长因子-BB(rrPDGF-BB)基因的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)对于牵张成骨的治疗效果。方法2019年10月至2020年6月,选取48只幼年SD大鼠培养出48瓶BMSCs,其中24瓶使用慢病毒转染rrPDGF-BB基因;同时随机选取雄性成年SD大鼠72只,制作大鼠右侧股骨牵张成骨模型,将大鼠平均分为3组,分别在各组牵张间隙注射PBS(空白对照组)、未干预的BMSCs(阴性对照组)和转染rrPDGF-BB基因的大鼠BMSCs(实验组),随后用影像学和组织学染色方法等评价该实验结果。将数据进行统计学分析,P<0.05为差异有统计学意义。结果培养的大鼠BMSCs长势良好,第3代BMSCs低表达CD34(0.1%)和CD45(2.8%)、高表达CD29(95.1%),和文献描述的BMSCs表型一致;转染基因后,发现绿色荧光的表达随着转染时间的延长而逐渐增强,证实转染成功;制作大鼠股骨牵张成骨模型后,经过14 d牵张,所有大鼠达到预期牵张距离;在2、4、8周不同时间点观察,股骨标本大体观察,实验组牵张间隙可见连续性骨痂,硬度、颜色接近正常骨组织,牵张间隙活动度较差,低于空白对照组;X线片提示,实验组牵张间隙新生骨痂更多,骨髓腔较对照组提前再通;Micro-CT检查提示,实验组愈合较好,离断端已连接,矢状面可见骨髓腔再通;标本Micro-CT参数表明,实验组骨小梁厚度(0.297±0.005)mm、骨小梁数量(1.663±0.032)mm、骨体积分数(59.832±2.187)%和骨密度(0.586±0.014)g/cm^(3)最大,实验组骨小梁分离度(0.399±0.051)mm最小,各组之间差异有统计学意义(P<0.05);苏木精-伊红(HE)染色和VEGF免疫组化染色证实,实验组较空白对照组更早、更多形成血管及软骨细胞。8周时实验组镜下可见新生骨痂连接成片,骨髓腔有再通趋势,腔内可见大量红细胞。结论研究结果表明注射rrPDGF-BB基因转染的BMSCs可能促进大鼠牵张区新骨的形成,缩短新生骨痂的矿化时间,促进牵张成骨区域新生骨的成熟。