AdBMP-2基因增強組織工程骨修復牙槽嵴的實驗研究.pdf

1、目的：基因增強組織工程是及時修復缺失吸收牙槽嵴的方法之一。本課題旨在觀察AdBMP-2轉(zhuǎn)染bMSCs的成骨分化性能，研究AdBMP-2基因增強組織工程骨--AdBMP-2轉(zhuǎn)染bMSCs復合磷灰石改性絲蛋白支架材料(mSS)的裸鼠體內(nèi)異位成骨能力，評估利用其修復大動物犬下頜牙槽嵴缺損的可行性。
　　 方法：1.貼壁培養(yǎng)法培養(yǎng)犬bMSCs，AdBMP-2或AdEGFP轉(zhuǎn)染bMSCs，通過EGFP的表達觀察轉(zhuǎn)染效率，細胞計數(shù)法評估基因

2、轉(zhuǎn)染對細胞增殖的影響。實時熒光定量PCR、Western Blot、Elisa檢測BMP-2在mRNA水平的轉(zhuǎn)錄和蛋白水平的表達。ALP染色、ALP半定量、RT qPCR觀察AdBMP-2轉(zhuǎn)染bMSCs成骨性能的改變。掃描電鏡觀察基因轉(zhuǎn)染細胞在mSS上的粘附情況。2.將體外構(gòu)建直徑5mm高4mm圓柱形基因增強細胞支架材料復合物(AdBMP-2-bMSCs/mSS、AdEGFP-bMSCs/mSS)、細胞支架材料復合物(bMSCs/mSS

3、)和單純支架材料(mSS)，異位植入裸鼠皮下，術(shù)后4周、8周、12周，組織學觀察其異位成骨情況，組織形態(tài)計量學計算新骨面積百分比和剩余材料百分比。3.制做大動物犬的牙槽嵴全厚缺損模型(長30mm，高6mm)，將體外構(gòu)建的基因增強細胞支架材料復合物(AdBMP-2-bMSCs/mSS、AdEGFP-bMSCs/mSS)、細胞支架材料復合物(bMSCs/mSS)和單純支架材料(mSS)植入犬牙槽嵴缺損部位，術(shù)后9月，大體觀察、X線檢測、Mi

4、cro-CT重建觀察缺損區(qū)新骨形成情況。
　　 結(jié)果：1.AdEGFP基因轉(zhuǎn)染效率達80％以上。AdBMP-2轉(zhuǎn)染促進bMSCs的增殖和BMP-2 mRNA和蛋白的過表達。AdBMP-2轉(zhuǎn)染后的ALP表達明顯增高，成骨相關(guān)基因骨橋蛋白、骨鈣素、骨涎蛋白的mRNA轉(zhuǎn)錄水平明顯上調(diào)。掃描電鏡觀察到腺病毒轉(zhuǎn)染和未轉(zhuǎn)染的bMSCs在mSS上粘附鋪展良好。2.裸鼠異位植入術(shù)后4周、8周、12周，bMSCs/mSS組、AdBMP-2-bMS

5、Cs/mSS組和AdEGFP-bMSCs/mSS組三組的新骨生成量逐漸增多，單純mSS組無新骨形成。且各個檢測時間點AdBMP-2-bMSCs/mSS組新骨面積百分比顯著高于bMSCs/mSS組和AdEGFP-bMSCs/mSS組(P<0.01)。AdBMP-2-bMSCs/mSS組材料剩余百分比相對高于其他三組。3.術(shù)后9月，X線檢測觀察到，AdBMP-2-bMSCs/mSS組新生骨的阻射影密度高于bMSCs/mSS組、AdEGFP-

6、bMSCs/mSS組和mSS組；大體觀察、Micro-CT結(jié)果顯示，AdBMP-2-bMSCs/mSS組牙槽嵴缺損的修復形態(tài)最好，恢復了牙槽嵴邊緣的連續(xù)性，且厚度厚于其他三組。
　　 結(jié)論：1.AdBMP-2轉(zhuǎn)染促進了犬bMSCs的增殖和成骨分化；2.AdBMP-2轉(zhuǎn)染bMSCs復合mSS促進裸鼠體內(nèi)異位新骨的形成，且在質(zhì)和量上優(yōu)于未轉(zhuǎn)染組和AdEGFP組；3.AdBMP-2轉(zhuǎn)染bMSCs復合mSS促進犬牙槽嵴缺損區(qū)新骨的形成，