人骨形态发生蛋白7基因转染对兔髓核细胞增殖和细胞外基质合成的影响(英文)

摘要

背景:以往的研究表明人骨形态发生蛋白7(hBMP-7)能够有效促进细胞外基质合成,修复受损的椎间盘基质,恢复椎间盘高度。因此有希望用于控制和逆转椎间盘退变。然而重组蛋白半衰期短,生物学活性低,退变椎间盘中很难保持骨形态发生蛋白7浓度。基因治疗能够有效预防这些缺陷。目的:观察人骨形态发生蛋白7基因转染对原代培养的兔髓核细胞生物学活性的影响,为人骨形态发生蛋白7基因治疗椎间盘退变的体内实验研究奠定基础。设计、时间及地点:随机对照,细胞学体外实验。于2005-12/2006-09在解放军第二军医大学长海医院全军胸心外科研究所实验室完成。材料:4周龄新西兰大耳白兔6只,体质量约500g。Ad-hBMP7由长海医院胸心外科研究所构建。方法:麻醉后处死白兔,提取髓核,依次经过链霉蛋白酶、Ⅱ型胶原酶和Ⅱ型DNA酶在37℃条件下消化4h,细胞接种于培养皿内,孵箱内培养,7d后每周更换培养液2次。将细胞随机分为3组,用整合有人骨形态发生蛋白7基因的腺病毒感染髓核细胞,整合有Lac-Z基因的腺病毒感染的髓核细胞以及未转染的髓核细胞作为对照组。主要观察指标:以反转录-聚合酶链反应和Western-blot的方法在不同水平检测其表达情况,以四甲基偶氮唑盐的方法观察其对细胞增殖能力的影响,以改进的二甲基亚甲蓝色比色法和ELISA法观测人骨形态发生蛋白7基因转染对细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原能力的影响。结果:鉴定确定人骨形态发生蛋白7基因为正向插入腺病毒载体,无突变。原代培养的兔髓核细胞形态与文献报道一致。腺病毒载体介导的人骨形态发生蛋白7基因能够高效转染髓核细胞,并表达人骨形态发生蛋白7,同时促进了髓核细胞增殖以及合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原,较对照组有显著性差异(P<0.05)。结论:腺病毒介导的人骨形态发生蛋白7基因具有逆转兔椎间盘退变的能力。