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个体化钛支架复合珊瑚羟基磷灰石和重组人骨形成蛋白2修复兔下颌骨缺损
目的 通过观察个体化钛支架复合珊瑚羟基磷灰石(CHA)和重组人骨形成蛋白2(rhBMP-2)修复兔下颌骨缺损的实验效果,探讨下颌骨个体化修复再生的途径.方法 以9只新西兰大白兔为实验对象,采用磨骨术建立兔下颌骨单侧缺损模型,利用计算机辅助设计/制作、快速成型技术等设计制作兔下颌骨个体化钛修复体,再将其与CHA和rhBMP-2复合应用于兔下颌骨标准化缺损修复,通过大体标本观察、骨密度检测、生物力学测试和组织学染色对下颌骨缺损的个体化再生修复效果进行研究.结果 兔下颌骨解剖形态恢复理想,生物力学测试、骨密度检测及组织学观察均显示随时间点延长成骨效果呈明显上升趋势(P＜0.05),钛支架内具有大量新骨形成,新生骨组织在24周时已明显成熟.结论 采用快速成型技术制作的个体化钛支架复合CHA和rhBMP-2,可望通过骨再生途径实现下颌骨缺损的个体化修复重建.
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纳米级多孔负载人骨形成蛋白2基因修饰支架对前成骨细胞株分化的影响
背景：对于骨缺损，通常需要通过骨组织或成骨材料的移植或充填进行修复。切取自体骨组织会给患者带来额外的损伤和继发畸形，为此，新一代的成骨材料研究迫在眉睫。
目的：构建含人骨形成蛋白2质粒DNA的β-磷酸三钙/胶原支架材料，并观察其对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分化的影响。
方法：制备纳米级多孔β-磷酸三钙/胶原支架并负载含人骨形成蛋白2目的基因的质粒DNA形成基因修饰的支架材料。建立小鼠前成骨细胞细胞株MC3T3-E1与复合支架的体外培养体系。将其分为支架组和平皿组，再根据质粒的浓度每组再分为2个小组。复合培养后取样通过扫描电镜和光镜进行细胞形态学观察；诱导1，3，7，14 d行茜素红染色观察钙结节情况；实时荧光定量PCR检测细胞周期；诱导1，3，7，14 d观察成骨细胞相关基因Ⅰ型胶原αⅠ链基因、锌指结构转录因子、骨唾液酸蛋白的表达。
结果与结论：①含人骨形成蛋白2为目的基因的质粒DNA修饰纳米β-磷酸三钙/Ⅰ型胶原溶液复合材料上细胞黏附数、分化数量及材料表面分布都高于单纯含人骨形成蛋白2为目的基因的质粒DNA(P<0.05)；②通过用茜素红染色、实时荧光定量PCR检测，结果显示支架组对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1成骨能力的影响优于平皿组；③结果提示，负载人骨形成蛋白2基因修饰的β-磷酸三钙/胶原支架材料将具有骨传导性的支架与具有生物活性的成骨因子复合，形成复合支架同时具备骨传导性和骨诱导性，是一种理想的骨缺损修复材料。 -
含EGFP的人BMP2表达载体在人皮肤成纤维细胞中的表达
目的构建带加强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的人骨形成蛋白2(hBMP2)真核表达载体,观察其在正常人皮肤成纤维细胞中的表达情况.方法构建携带hBMP2和EGFP基因的真核表达载体pcDNA3-hBMP2-IRES-EGFP(pcBE),将其转染NIH3T3细胞和正常人皮肤成纤维细胞后,采用RT-PCR和免疫组化染色方法分别检测人BMP2和EGFP基因在mRNA和蛋白质水平上的表达情况.结果转染后的NIH3T3和正常人皮肤成纤维细胞均能转录人BMP2 mRNA和表达人BMP2蛋白,同时显示绿色荧光.结论pcBE真核表达载体可在正常人皮肤成纤维细胞内有效表达人BMP2蛋白,并以其荧光报告基因起示踪作用.
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重组人骨形成蛋白2基因转染大鼠自体骨髓基质细胞成骨能力研究
目的在构建的SD大鼠骨组织工程模型中,观察以含孔磷酸钙陶瓷为支架的基因转染自体骨髓基质细胞异位骨形成能力.方法成年雄性SD大鼠20只,全麻及无菌条件下取其左侧股骨及胫骨,将骨髓冲入75 ml培养瓶中并在常规培养条件下进行体外扩增;5 d后将部分骨髓基质细胞消化并通过LipofectAMINETM2000介导进行重组人骨形成蛋白(rhBMP2)基因转染及G-418连续筛选14 d;再将转染和未转染的自体细胞一同接种于经纤连蛋白表面修饰的含孔磷酸钙陶瓷上继续培养10 d,并将细胞陶瓷复合体对应地种植于大鼠背部皮下及肌肉内.分别于2～20周处死动物,从形态学及组织学角度观察异位骨形成情况.结果基因转染细胞陶瓷复合体无论种植于皮下或肌肉内均表现明显的异位骨形成能力;其同期骨形成与早期实验中的经诱导骨髓基质细胞陶瓷复合体异位骨形成相似.结论应用以含孔磷酸钙陶瓷为支架的rhBMP2基因转染自体骨髓基质细胞移植,可获得与诱导分化的自体骨髓基质细胞相同的成骨能力,说明基因转染自体骨髓基质细胞再次植入体内后,可相当于生物反应器,在增殖的同时促进干细胞的分化和成骨潜能.
