高糖對BMP-2、IGF-Ⅰ基因轉(zhuǎn)染大鼠BMSC增殖的影響.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、背景:骨折愈合是一個復(fù)雜的機體自身修復(fù)過程,需要多種生長因子參與。臨床上糖尿病合并骨折患者很常見,延遲愈合或不愈合發(fā)生率高,是臨床醫(yī)師面臨的棘手問題。研究認為糖尿病骨折愈合過程中血清及局部骨痂組織中骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(Bone morphogenetic protein-2,BMP-2)、胰島素樣生長因子-I(Insulin-like growth factor-1,IGF-I)含量減少是導(dǎo)致骨折延遲愈合、不愈合的原因之一。隨著干細胞工

2、程和組織工程的研究進展,骨髓基質(zhì)干細胞已成為研究和治療多種骨科疾病及其合并癥的一種重要方法。BMP-2、IGF-I均具有促進BMSC增殖及向成骨細胞分化的作用,而關(guān)于兩者聯(lián)合應(yīng)用對BMSC增殖及分化效應(yīng)尚缺乏系統(tǒng)研究。
   目的:高糖環(huán)境下通過測定BMP-2、IGF-I基因轉(zhuǎn)染大鼠BMSC后,目的蛋白表達情況及BMSC的增殖情況,進一步了解基因轉(zhuǎn)染BMSC的生物學特性,為構(gòu)建新型組織工程骨種子細胞提供思路,從而為臨床上應(yīng)用BM

3、SC移植治療糖尿病骨折不愈合、延遲愈合提供實驗依據(jù)。
   方法:用Ad-BMP-2和Ad-IGF-I轉(zhuǎn)染大鼠BMSC,按轉(zhuǎn)染情況分為5組:A組:未轉(zhuǎn)染組;B組:轉(zhuǎn)染空載體組;C組:轉(zhuǎn)染BMP-2組;D組:轉(zhuǎn)染IGF-I組;E組:BMP-2加IGF-I共轉(zhuǎn)染組。分別于轉(zhuǎn)染處理后24h、48h、72h、96h熒光顯微鏡下觀察轉(zhuǎn)染效果;不同時間點觀察各組大鼠BMSC的形態(tài)變化;利用蛋白印跡法(Western blotting)檢測轉(zhuǎn)

4、染后24h、48h、72h各組細胞BMP-2和IGFI的表達情況。繪制細胞生長曲線、采用噻唑藍(MTT)比色法及流式細胞儀,觀察大鼠BMSC的生長及增殖情況。利用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
   結(jié)果:(1)基因轉(zhuǎn)染組(C、D、E組)與未轉(zhuǎn)染組及空載體組比較,轉(zhuǎn)染處理后初期,細胞形態(tài)無明顯變化;隨著培養(yǎng)時間延長,基因轉(zhuǎn)染組多角形細胞增多。(2)熒光顯微鏡下觀察到基因轉(zhuǎn)染組大部分細胞呈現(xiàn)綠

5、色熒光,Ad-BMP-2轉(zhuǎn)染大鼠BMSC后48h時最強,Ad-IGF-I轉(zhuǎn)染大鼠BMSC后72h時最強,Ad-BMP-2-IGF-I轉(zhuǎn)染大鼠BMSC后72h時最強。轉(zhuǎn)染率均高達90%以上。(3)蛋白印跡法檢測到轉(zhuǎn)染組細胞中有BMP-2和IGF-I蛋白表達,且隨時間延長目的蛋白表達逐漸增強。(4)生長曲線、MTT法及流式細胞儀結(jié)果顯示第5天各組BMSC增殖能力趨于達到高峰,其中E組增殖能力最強(P<0.05)。5d光吸收值:A-E組分別為

6、0.324±0.027,0.319±0.017,0.622±0.028,0.626±0.020,0.778±0.031。流式細胞術(shù)結(jié)果顯示A-E組細胞處于增殖期的比重分別為23.92±3.07,23.51±2.11,34.37±6.85,35.04±1.45,42.56±1.15。
   結(jié)論:高糖環(huán)境下在腺病毒載體介導(dǎo)下BMP-2、IGF-I基因轉(zhuǎn)染BMSC是可行的,經(jīng)BMP-2、IGF-I基因轉(zhuǎn)染的BMSC能夠穩(wěn)定表達外源性

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