双基因转染犬骨髓间充质干细胞复合HA/ZrO2生物材料新型组织工程骨的构建及其体外成骨能力的研究

• 作者: 全仁夫 庄伟 张亮 曹国平 李强 杨迪生 邵荣学
• 来源期刊: 中华解剖与临床杂志
• 关键词: 组织工程 骨 间充质干细胞 骨髓 基因,修饰 骨形态发生蛋白质2 血管内皮生长因子
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 151-158
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-7041.2016.02.013

摘要

目的：构建骨形态发生蛋白2(BMP-2)、血管内皮细胞生长因子165(VEGF165)双基因修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合羟基磷灰石复合二氧化锆(HA/ ZrO2)生物材料的新型组织工程骨,并观察该组织工程骨在体外的成骨能力。方法采用有机泡沫作为模版,干铺烧制法制备新型的蜂窝状 HA/ ZrO2梯度生物材料,电镜观察新型生物材料的表面特性,生物力学试验机检测其力学性能。采取1岁龄健康 beagle 犬骨髓分离原代 BMSCs 进行培养,建立双基因修饰的 BMSCs 复合蜂窝状 HA/ ZrO2梯度生物材料的共培养体,构建新型组织工程骨。实验分为4组：未转染组,只转染BMP-2(BMP-2组)和 VEGF165(VEGF165组)单一目的基因的 BMSCs,以及转染 BMP-2、VEGF165共基因慢病毒的 BMSCs 组(BMP-2+ VEGF165组)。显微镜下观察细胞在支架材料上的生长情况,用碱性磷酸酶染色检测各组细胞成骨分化能力,免疫组织化学染色检测其成骨细胞特异性蛋白骨Ⅰ型胶原及骨钙素的分泌。结果新型材料电镜下其表面整体呈多孔状,孔径125~550μm,各孔之间存在缝隙联结；其平均抗弯强度为812.25 MPa,最高可达987.12 MPa；共培养体建立后扫描电镜观察转染后的 BMSCs 在支架材料上黏附生长状况良好,双基因联合转染组细胞分泌基质旺盛；BMP-2+VEGF165组细胞碱性磷酸酶活性检测明显高于其他各组(F =1029.398,P <0.01),免疫组织化学染色在不同阶段发现成骨细胞早晚期分泌的骨Ⅰ型胶原及骨钙素特异性蛋白。结论新型的蜂窝状HA/ ZrO2梯度生物材料是一种合适种子细胞生长的支架材料,并且其力学满足人体四肢承重骨的需要；VEGF165、BMP-2双基因转染 BMSCs 后具有协同作用,能够促进其在体外的成骨分化。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨迪生	浙江大学附属第二医院骨科	104	576	12.0	16.0
2	邵荣学	浙江中医药大学附属江南医院骨科	14	25	3.0	4.0
3	全仁夫	浙江中医药大学附属江南医院骨科	28	101	5.0	8.0
4	庄伟	浙江中医药大学附属江南医院骨科	8	23	3.0	4.0
5	李强	浙江中医药大学附属江南医院骨科	7	15	3.0	3.0
6	张亮	浙江中医药大学附属江南医院骨科	7	9	1.0	2.0
7	曹国平	浙江中医药大学附属江南医院骨科	8	5	1.0	2.0