骨形态发生蛋白2基因转染的兔骨髓间充质干细胞复合聚乳酸-聚己内酯支架体外构建载基因仿生骨的实验研究

[目的]构建聚乳酸-聚己内酯(PLA/PCL)吸附骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)基因的聚乙二醇(PEG)纳米复合物形成生物可降解仿生骨材料,接种兔骨髓间充质干细胞(rabbit bonemesenchymal stem cells,rBMSCs),检测BMP-2基因的转染情况及其对细胞增殖、分化的影响。[方法]通过溶液共混法制备PLA/PCL载基因仿生骨,接种rBMSCs细胞于仿生骨之上,培养48h;Real-time PCR检测转染后细胞BMP-2及骨钙素mRNA表达水平;应用Western Blot及免疫组化检测rBMSCs转染后BMP-2蛋白表达;免疫荧光检测rBMSCs细胞Ⅰ型胶原蛋白表达;ELISA检测转染后细胞培养上清中分泌BMP-2浓度,同时检测细胞内碱性磷酸酶活性,从而分析细胞分化情况;流式细胞检测转染BMP-2后细胞周期的变化。[结果]以未转染细胞作为对照,免疫组化表明转染后细胞内BMP-2表达量明显上调(P<0.05);Real-time PCR检测结果表明BMP-2与骨钙素mRNA表达显著增加(P<0.05);同时Western Blot结果同免疫组化结果相似,BMP-2也有明显上调(P<0.01);免疫荧光检测Ⅰ型胶原表达量显著上升(P<0.01);ELISA检测细胞培养上清中BMP-2分泌量也有增加(P<0.05);碱性磷酸酶较对照组相比活性显著增强(P<0.05),而流式细胞检测S期细胞无明显变化(P>0.05)。[结论]载基因仿生骨具有稳定而安全的转染性能,其转染后对rBMSCs细胞的分化效果是明显的,而对于细胞周期变化的影响并不显著。