携带HGF基因的人脐带血干细胞复合软骨脱细胞基质移植对兔膝关节软骨缺损修复的生物力学影响

摘要

目的 评估携带腺病毒介导的人肝细胞生长因子基因(Ad-HGF)的人脐带血干细胞复合软骨脱细胞基质移植对兔膝关节软骨缺损修复后的生物力学影响.方法 利用密度梯度法分离脐血干细胞,培养传代.将构建的Ad-HGF转染脐血干细胞,接种在软骨脱细胞基质,共同培养.建立兔关节软骨缺损模型(32只,共64条膝).随机分为4组:A.Ad-HGF转染脐血干细胞组(n=18条膝);B.Ad-HGF转染脐血干细胞复合脱细胞基质组(n=18条膝);C.脱细胞基质组(n=18条膝);D.空白对照组(n=10条膝).将生长旺盛的Ad-HGF修饰的脐血干细胞(3×106细胞,0.5mL)、接种有Ad-HGF修饰的脐血干细胞(3×106)的软骨脱细胞基质//软骨脱细胞基质和0.5mL生理盐水根据不同组别分别移植于关节软骨缺损处.术后4、8、12周,评价关节活动度,测定再生关节软骨面积以及生物力学.结果 在各观察时间点,B组兔关节肿胀度较轻,且关节活动度明显优于其他组(P＜0.01).术后随着时间推移,软骨缺损处逐渐被新生组织覆盖.12周,B组兔膝关节再生软骨的表面积已基本覆盖造模缺损区,与其余三组比较差异有统计学意义(P＜0.01).各组实验兔的软骨缺损处的剪切强度,弹性模量随着时间的推移,逐渐升高,剪切应变随着时间推移,逐渐降低,B组与其余三组比较差异有统计学意义(P＜0.01).结论 携带HGF基因的人脐带血干细胞复合软骨脱细胞基质移植可以提高兔关节软骨缺损后愈合的质量,缩短愈合时间,为临床软骨损伤的治疗提供新的思路.