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目的:研究Ad5/CMV-TGF-β1基因修饰的骨髓间充质细胞/骨膜骨块复合移植修复关节兔关节软骨全层缺损的效果。 方法:1.通过体外细胞培养的方法将MSCs由骨髓血中分离出来并加以纯化,并进一步在体外培养条件下研究其增殖及生长特性;2.构建Ad5/CMV-TGF-β1真核表达载体系统;3.将Ad5/CMV-TGF-β1基因对骨髓间充质干细胞进行转染并研究TGF-β1的体外表达情况;4.用Ad5/CMV-TGF-β1基因修饰的骨髓间充质干细胞/骨膜骨块复合组织移植修复兔股骨滑车关节软骨全层缺损,分为含基因修饰细胞组(A)和不含基因修饰细胞组(B),分别在术后4、8、12、24周取材。从大体观、组织切片HE染色、特殊染色、免疫组化等方面了解关节软骨缺损的修复情况及TGF-β1的表达情况。 结果:1.在体外培养条件下兔骨髓间充质干细胞的增生分裂十分活跃,可以通过培养使其实现数目的扩增;2.含有TGF-β1基因cDNA的pACCMV TGF-β1质粒和pJM17质粒在腺病毒包装细胞中共转染,可以得到含有TGF-β1滴度较高的重组复制缺陷腺病毒(Ad5/CMV-TGF-β1);3.Ad5/CMV-TGF-β1能够在骨髓间充质干细胞中成功的实现转染,并得到8周左右的表达;4.术后大体观:A组在术后12周时可达到关节软骨修复,并可在术后24周得到维持。B组与A组相比较差,在术后24周时修复组织发生退变。显微镜下可观察到:A组的修复组织的细胞结构及排列与正常关节软骨差别不大;B组为类软骨组织。5.A组关节软骨修复的组织学评分优于B组。 结论:利用自体的MSCs经体外培养扩增并进行Ad5/CMV-TGF-β1基因转染,制备成含TGF-β1基因修饰的骨髓MSCs/骨膜骨块复合组织能够良好地修复关节软骨全层缺损,达到修复组织形成透明软骨并能够长期稳定。为进一步提高这一方法的有效性,还需生物材料学生物力学、生物化学等方面进行更为深入的研究。