反复冻融对同种异体人肌腱的生物力学影响

目的分析反复冻融处理对同种异体人肌腱生物力学的影响,为同种异体移植物的处理与保存提供理论依据。方法从3具自愿捐赠新鲜尸体上取30根肌腱(指浅屈肌腱24根、拇长屈肌腱6根),随机分为6组,即新鲜组、冻融1次组、冻融2次组、冻融3次组、冻融5次组和冻融10次组,每组指浅屈肌腱4根,拇长屈肌腱1根。检测各组肌腱结构特性、力学性质及黏弹性变化等生物力学性质并进行比较。结果与新鲜组相比,拉断试验中冻融5次组及冻融10次组最大负荷、最大应力均明显减小,差异均有统计学意义(P<0.05),但最大拉伸及最大应变差异均无统计学意义(P>0.05)。应力松弛试验中,冻融5次组及冻融10次组应力松弛下降速度较快,与新鲜组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。蠕变试验出现相似结果,冻融5次组及冻融10次组在100 N拉力作用下更早松弛,产生的蠕变较大,与新鲜组相比差异有统计学意义(P<0.05)。冻融1次、2次、3次组各指标与新鲜组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论对同种异体移植物经深低温冻存后,冻存-复苏周期不宜超过3个,多周期反复冻融将削弱同种异体肌腱的生物力学性质,使其更容易疲劳、断裂。

可诱导表达hBMP-2的慢病毒载体构建及其在人脐血间充质干细胞中的表达

目的构建可诱导表达hBMP-2的慢病毒载体,并研究hBMP-2在人脐血间充质干细胞(human umbilical cord blood mesenchymal stem cells,HUMSCs)中的可诱导性表达。方法以pcDNA-hBMP-2为模板,通过PCR反应获取hBMP-2,运用GATEWAY技术构建pLV/EXPN2-Neo-TRE-hBMP-2、pLV/EXPN2-Puro-EF1A-反向反式激活因子(reverse transactivator,rtTA),通过PCR鉴定重组慢病毒载体构建。将重组慢病毒与辅助质粒共同转染293FT细胞,包装成能表达hBMP-2的可控性慢病毒,并测定病毒滴度。用病毒转染HUMSCs,使用强力霉素进行诱导,分别在相同诱导时间(48h)不同诱导浓度(0、10、100ng/mL,1、10、100μg/mL)及不同诱导时间(12、24、48、72h)相同诱导浓度(10μg/mL)两种情况下用ELISA法测定hBMP-2的表达情况。对转染前后的HUMSCs进行成骨诱导,用茜素红染色法观察矿化物结节形成情况。结果成功构建了携带hBMP-2的可控性慢病毒载体pLV/EXPN2-Neo-TRE-hBMP-2、pLV/EXPN2-Puro-EF1A-rtTA,并获得相应的病毒,病毒滴度分别为3.5×108TU/mL和9.5×107TU/mL;病毒转染HUMSCs后,HUMSCs可通过强力霉素的诱导可控性表达hBMP-2。在相同诱导时间情况下,强力霉素10μg/mL时诱导表达最强;而在相同诱导浓度下,hBMP-2的表达在诱导48h达峰值。HUMSCs成骨诱导培养2周后,茜素红染色示胞浆中有大量红色的钙化基质沉积。结论通过GATEWAY技术可以建立携带hBMP-2目的基因的可控性慢病毒载体,为进一步研究hBMP-2诱导HUMSCs成骨分化治疗骨坏死模型奠定实验基础,并提供了一种新的实验思路。