人LIM矿化蛋白1基因腺病毒重组表达载体构建及在犬骨髓间充质干细胞中的表达

背景:研究表明LIM矿化蛋白1在体内和体外都可促使骨发生。目的:应用Adeasy-1腺病毒系统构建含人LIM矿化蛋白1基因的腺病毒重组体,并感染犬骨髓间充质干细胞,检测其体外表达及诱导成骨作用。方法:构建重组腺病毒质粒pAd-LMP-1,经人胚胎肾293细胞包装、扩增后得到复制缺陷重组腺病毒Ad-LMP-1,以最佳感染复数值体外感染犬骨髓间充质干细胞,行RT-PCR及Western Blot检测LIM矿化蛋白1、骨形态发生蛋白7基因的表达。重组Ad-LMP-1和(或)外源性重组人骨形态发生蛋白7处理犬骨髓间充质干细胞,21d后行矿化(钙)结节茜素红染色分析LIM矿化蛋白1基因的诱导成骨作用。结果与结论:①将Ad-LMP-1以感染复数值100感染犬骨髓间充质干细胞可获得最佳感染效率,感染后骨髓间充质干细胞能在基因和蛋白水平表达LIM矿化蛋白1,未引起骨形态发生蛋白7基因的表达。②Ad-LMP-1或重组人骨形态发生蛋白7均不能单独促使骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化,两者联合可促使骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化。③实验成功构建重组腺病毒载体Ad-LMP-1,并实现其在犬骨髓间充质干细胞中表达,证实了LIM矿化蛋白1在诱导成骨作用中表现为与外源性重组人骨形态发生蛋白7的协同效应。

新型人工生物活性接骨板治疗犬股骨骨折

背景:研究表明纳米羟基磷灰石/聚酰胺66是一种具有良好的生物相容性、生物安全性、生物活性和骨传导能力的高强度高韧性复合材料。目的:分析转染LIM矿化蛋白1基因的骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚酰胺66接骨板治疗犬股骨骨折的可行性和效果。方法:收集犬骨髓间充质干细胞,经LIM矿化蛋白1转染后与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66接骨板复合制备新型生物活性接骨板。48只杂交犬建立右侧股骨中段横形骨折模型,分别用转染/未转染LIM矿化蛋白1基因的骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚酰胺66接骨板、单纯纳米羟基磷灰石/聚酰胺66接骨板和钢板螺钉进行修复。结果与结论:修复后8周及修复后12周转染组内固定失败率均低于未转染组和单纯接骨板组(P<0.05),与钢板螺钉修复比较差异无显著性意义(P>0.05)。转染组骨折愈合时间明显短于其他组。修复后12周转染组接骨板与犬股骨外侧皮质完全融合,骨干间有明显新骨生成。未转染组和单纯接骨板组未见或少量骨组织生成。说明新型生物活性接骨板能促进骨折愈合并与自体骨融合,不需要二次手术取出,但该新型接骨板的强度有一定的局限性,用于犬股骨骨折的治疗时必须辅加外固定。