工程化生长转化因子β3促进软骨前体细胞向软骨分化的实验研究

摘要

目的:构建LAP(latency associated peptide in TGF-beta,LAP)为潜伏作用,MMP(matrix metalloproteinase,MMP)酶切位点为导向作用,TGF-β3活性部分为治疗作用的具有靶向治疗功能的工程化TGF-β3蛋白,并转染软骨膜来源的软骨前体细胞(chondrogenic progenitor cells,CPCs),检验其特异性的靶向治疗作用。方法:将人工合成的编码MMP酶切位点氨基酸的正反义DNA序列经基因重组定向克隆插入真核表达载体pIRES-EGFP中,之后将大鼠的TGF-β3的LAP段和TGF-β3的活性片断(mature TGF-β3,mTGF-β3),分别插入到MMP的上游和下游,获pIRES-EGFP-LAP-MMP-mTGF-β3重组质粒。然后将其转染入软骨膜来源的CPCs,将转染后的CPCs在有MMP-1和无MMP-1的条件下进行球团培养,并分别检测胶原Ⅱ(COLⅡ),Aggrecan(Agc)和TIMP的表达。结果:经过测序和酶切鉴定,成功构建了pIRES-EGFP-LAP-MMP-mTGF-β3质粒,转染CPCs后,只有MMP酶存在的条件下才能有效的促进CPCs向软骨分化和软骨基质的合成。结论:通过基因工程构建的工程化TGF-β3具有靶向性促进软骨前体细胞修复软骨的应用前景。