骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纤维蛋白胶促进前交叉韧带重建后的腱-骨愈合

摘要

背景:骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶联合应用可提高前交叉韧带重建后的早期腱-骨界面断裂强度与刚度,促进移植物与骨隧道早期愈合。目的:探讨骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纤维蛋白胶对前交叉韧带重建术后腱-骨愈合的影响。方法:将腺病毒载体Ad-GFP-骨形态发生蛋白2转染至骨髓间充质干细胞,48 h后检测GFP基因表达及骨形态发生蛋白2表达。将54只新西兰大白兔(购买于重庆市医学实验动物中心)随机分为空白组、实验组、对照组,每组18只,均建立前交韧带重建模型,实验组将基因转染48 h的骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶混合,注射至腱-骨界面;对照组将未转染的骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶混合,注射至腱-骨界面;空白组未注射任何材料。术后第4,8,12周分别获取股骨-移植肌腱-胫骨标本,进行组织学检测与生物力学检测。结果与结论:①转染48 h后,荧光显微镜下可见细胞表达绿色荧光,转染效率为(86.1±6.3)%;SP免疫组织化学检测细胞胞浆内骨形态发生蛋白表达阳性;Western-blot检测可见骨形态发生蛋白2阳性表达条带;②苏木精-伊红染色显示,实验组、对照组腱-骨愈合效果明显优于空白组,实验组腱-骨愈合效果优于对照组;③生物力学检测显示,实验组、对照组的最大载荷、刚度均强于空白组(P<0.05),实验组的最大载荷、刚度均强于对照组(P<0.05);④结果表明,骨形态发生蛋白2进一步增强了骨髓间充质干细胞复合纤维蛋白胶促进前交叉韧带重建后的腱-骨愈合效果。