TGF-β1基因转染骨髓基质干细胞促进BMP-2活性多肽大鼠体内异位成骨

目的评价转化生长因子β1(TGF-β1)基因转染骨髓基质干细胞(BMSC)能否增强骨形态发生蛋白(BMP)活性多肽P24在大鼠体内异位成骨的能力。方法通过新型非病毒基因载体K(16)GRGDSPC将TGF-β1真核表达载体质粒pcDNA3-TGF-β1导入BMSC,筛选出阳性克隆并扩大培养。将稳定转基因细胞与胶原海绵复合,同时加入BMP-2活性肽P24,构建转基因细胞/胶原海绵/P24复合体。将该复合体植入大鼠竖脊肌浅层肌袋,3、5、8周时对植入局部行CT成像,组织碱性磷酸酶(ALP)活性检测及组织切片的苏木精-伊红染色,观察复合体异位成骨的能力。结果免疫组化SABC法检测转染后BMSC中TGF-β1的表达,见实验组呈阳性染色。3、5、8周时CT成像两组均可见骨组织形成,且呈时间相关性,实验组CT值分别为(254±20)、(331±34)、(477±37)Hu,均明显高于同期对照组的CT值[分别为(237±17)、(298±31)、(433±45)Hu](均P<0.05);植入局部ALP活性测定实验组分别为(57.78±0.64)、(65.70±0.59)、(71.83±0.67)U/L,亦高于对照组[分别为(55.46±0.55)、(63.27±0.53)、(70.32±0.63)U/L];苏木精-伊红染色可见实验组编织骨的数量明显多于对照组。结论K(16)GRGDSPC能成功介导TGF-β1基因转染BMSC并有效表达;TGF-β1基因转染BMSC可增强BMP-2活性肽P24的异位成骨能力。