[00931349]慢病毒介导BMP-2转染自体兔BMSCs治疗股骨缺损的研究

骨缺损通常由创伤、骨肿瘤、感染、先天性骨缺损等疾病造成，其治疗在临床上一直是一大难题。骨移植是治疗骨缺损的主要方法，但存在感染、免疫排斥等诸多缺点。骨组织工程为治疗骨缺损提供了新思路并表现出了较好的前景，逐渐成为了研究热点。骨组织工程为治疗骨缺损提供了新思路并表现出了较好的前景，逐渐成为了研究热点。骨髓间充质干细胞不仅增殖能力强且来源充足，而且免疫原性小、取材广泛，已有相当广泛的应用。骨形态发生蛋白(BMP)不仅能单独诱导骨组织形成，而且能促进其他干细胞向成骨方向分化，其中BMP-2在这方面表现最好，被认为是最有前景的骨诱导因子。慢病毒载体能将外源基因整合入目的细胞基因组中，因而有持续、高效及稳定表达，且转染效率高、毒性低，已被广泛应用于体外和体内研究。DBM由兔的同种异体骨制备，具备良好的孔隙率和黏附率且降解速度迎合骨修复的特点，是比较理想的生物支架材料。该实验将LV-hBMP-2/BMSCs/DBM植入兔股骨大段缺损中，通过X线技术、生物力学分析、HE染色技术来探讨其对兔股骨大段缺损有何影响，为骨组织工程在将来骨缺损修复的临床研究提供一定的实验依据。该项目应用组织工程原理，以慢病毒为载体，将骨形态发生蛋白2(BMP-2)基因导入骨髓间充质干细胞(BMSCs)，然后借助脱钙骨基质(DBM)为支架材料体外构建组织工程骨(LV-BMP-2/BMSCs/DBM)，最后将组织工程骨植入兔股骨大段骨缺损模型动物体内，分批处死实验动物，检测组织工程骨的体内成骨能力，进而评价其对股骨大段骨缺损的修复效果。为将来骨组织工程的临床应用提供实验依据。 经过一系列研究和探索，该课题组人员在该项目中取得了以下成果。1.完成了兔骨髓间充质干细胞的提取，分离与培养以及鉴定。2.完成了带BMP-2基因的慢病毒转染兔BMSCs。3.完成了脱钙骨基质(DBM)的构建。4.完成了体外Westernblot、免疫化学染色检测转染后细胞目的基因的表达。5.完成了兔股骨骨缺损模型的构建，并将制备好的组织工程骨植入缺损区域，行影像学、生物力学等检查骨再生情况。 根据上述成果，该项目组认为慢病毒载体能将BMP-2基因高效转入骨髓间充质干细胞中，并持续、稳定的表达，是组织工程中比较理想的载体。BMSCs具有分化成骨能力，是骨组织工程中的理想种子细胞。DBM来源于同种异体材料，其相容性、孔隙率、细胞安全性等方面明显优于其他支架材料，如羟基磷灰石等，但是DBM是经脱钙手段而得来的，因此其在承重方面有一定欠缺。BMP-2不仅具有强大的诱导成骨的作用，而且其还具有启动成骨的作用，在骨缺损修复方面是重要的细胞因子。综上所述，骨缺损区域植入LV-hBMP-2/BMSCs/DBM后能够促进骨传导、骨诱导和骨生成，对兔股骨大段缺损有较好的修复效果。