骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2轉染骨髓基質(zhì)細胞的生物學特性和其骨誘導修復作用.pdf

1、我們的實驗選擇非病毒的質(zhì)粒介導骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)轉染骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs),研究其轉染后外源基因表達情況及對骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs)成骨特性的影響,并以新西蘭白兔為動物模型,研究其在活體內(nèi)的成骨效應.骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs)中包括了誘導性骨祖細胞(IOPC)和確定性骨祖細胞(DOPC),后者無需誘導因子的作用本身就具備了成骨分化的能力,而前者在骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(bone morphogenetic protein

2、-2,BMP-2)等成骨刺激因子作用下也向成骨分化[27-30].利用脂酯體介導的基因轉染技術,將人BMP-2基因導入骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs),使骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs)在發(fā)揮基因治療的細胞載體的同時,利用自體分泌的活性BMP-2蛋白促進其向成骨細胞系的分化是我們實驗的設計思想之一.在對人和兔骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs)體外培養(yǎng)擴增的過程中,我們也著重觀察了不同年齡供體的骨髓基質(zhì)干細胞的生長特性,為今后進一步進行以骨髓基質(zhì)干細胞作為細

3、胞載體的基因治療研究打下基礎.實驗一 構建真核細胞表達載體pcDNA3-hBMP2 [目的]:為了研究人類骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)轉染骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs)的穩(wěn)定表達以及對轉染后骨髓基質(zhì)干細胞(MSCs)生物學特性的影響,為了進一步研究非病毒載體介導的BMP-2轉染MSCs在動物體內(nèi)成骨修復的作用,構建真核表達載體pcDNA3-hBMP2.實驗二 人骨髓基質(zhì)細胞的獲取

4、、體外培養(yǎng)及生物學特性的觀察 [目的]:體外培養(yǎng)了不同年齡段的人骨髓基質(zhì)細胞(hMSCs),對其不同的生物學特性進行觀察,為進一步了解人骨髓基質(zhì)細胞作為基因轉載和表達的細胞載體和可作為外源性組織細胞的可行性奠定基礎.實驗三 脂酯體介導hBMP2轉染人骨髓基質(zhì)干細胞和對其生物學特性的影響 [目的]:證實人骨髓基質(zhì)干細胞(hMSCs)作為良好的基因治療骨缺損的細胞載體和觀察人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)在hMSCs內(nèi)穩(wěn)定表達的可行性,并

5、觀察外源性hBMP-2對hMSCs成骨分化能力的影響.實驗四 兔骨髓基質(zhì)細胞的獲取、體外培養(yǎng)及生物學特性的觀察 [目的]為進一步了解BMP2基因轉染骨髓基質(zhì)細胞在活體內(nèi)促進骨修復重建的作用,我們進行了兔骨髓基質(zhì)細胞(rMSCs)的體外培養(yǎng),研究快速大量提取培養(yǎng)兔骨髓基質(zhì)細胞(rMSCs)的方法.實驗五 hBMP-2轉染自體兔骨髓基質(zhì)細胞的成骨實驗研究 目的:探討人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2(hBMP-2)轉染兔自體骨髓基質(zhì)細胞(rMSCs)和兔自