骨保护素基因修饰的骨髓间充质干细胞治疗大鼠骨质疏松

摘要

目的 探究骨保护素(OPG)基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)治疗SD大鼠骨质疏松的可行性及疗效.方法 提取并培养SD大鼠BMSCs,用携带OPG基因的慢病毒(LV-OPG-GFP)感染BMSCs,构建成OPG基因修饰的BMSCs,并将其通过尾静脉注射至去卵巢SD大鼠骨质疏松模型体内,其中A组,注射等量生理盐水;B组,BMSCs,1×106/kg;C组,注射LV-BMSCs,1×106/kg;D组,注射LV-OPG-GFP-BMSCs,1×106/kg.通过对SD大鼠的骨密度、血钙、血磷及血清中骨碱性磷酸酶(B-ALP)和Ⅰ型胶原C端肽(CTX-1)水平进行检测,统计并分析治疗效果及可行性.结果 成功提取出SD大鼠BMSCs,细胞呈梭形,呈典型的鱼群样或漩涡样生长.LV-OPG-GFP感染BMSCs 72 h后,用倒置荧光显微镜观察发现,实验组OPG已成功转入BMSCs中并能稳定表达,细胞转染率可达80％以上,PCR后电泳显示,实验组OPG mRNA在(500 ～ 700) bp处出现明显的条带.模型构建术后3个月,模型组SD大鼠骨密度下降明显,与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05).LV-OPG-GFP-BMSCs尾静脉注射治疗后3个月,骨密度检测结果显示D组骨密度显著高于A、B、C组(P＜0.05),但与正常组相比,仍略显不足(P＜0.05);血清中钙、磷检测结果显示,D组及正常组血钙含量均显著低于A、B、C三组(P＜0.05),而磷含量均显著高于A、B、C三组(P＜0.05),而D组与正常组相比无明显差异(P＞0.05);血清中B-ALP、CTX-1检测结果显示,D组及正常组B-ALP、CTX-1水平均显著低于A、B、C三组(P＜0.05),D组B-ALP与正常组相比无明显差异(P＞0.05),而CTX-1水平比正常组稍高(P＜0.05).结论 通过尾静脉注射LV-OPG-GFP-BMSCs,以“全身给药”的方式,治疗SD大鼠骨质疏松,未出现明显的毒副作用,治疗效果良好,方法可行,可为临床骨质疏松的治疗提供一定实验依据.