核心结合因子α1基因修饰骨髓间充质干细胞对骨缺损的修复研究

目的探讨以核心结合因子α1(core-bindingfactorα1,Cbfa1)基因修饰骨髓间充质干细胞(marrowmesenchymalstemcells,MSCs)作为种子细胞,与猪脱细胞骨基质材料复合构建组织工程骨修复兔桡骨缺损的可行性。方法选择3月龄日本大白兔40只,建立桡骨1.2cm缺损模型,根据不同的修复方式分成4组。A组:Cbfa1基因修饰MSCs与脱细胞骨基质材料复合后修复;B组:未行基因修饰的MSCs与脱细胞骨基质材料复合后修复;C组:单纯脱细胞骨基质支架材料修复;D组:空白对照,不作任何植骨处理。术后4、8和12周分别行大体、X线片和组织学观察评价修复效果,并对修复后桡骨进行生物力学检测。结果大体观察至术后12周取材时,A组原骨缺损植骨区新生骨成熟度好、饱满、质硬;B组植骨区有骨性连接,质软;C组可在植骨区发现少量骨性连接;D组形成骨不连。X线片和组织学观察示:术后4、8周A组支架材料降解、新骨生成及髓腔再建优于其它3组。术后12周A组支架材料完全降解,新骨塑形完成,骨髓腔通畅,皮质骨改建成正常的板层骨结构;B组缺损区近端部分骨髓腔塑形再通;C组截骨两端骨痂向植骨中长入,髓腔塑形不明显;D组纤维组织充填,形成骨不连。以前述各组健侧桡骨为正常对照组(仍为D组),余分组同前,行破坏压缩载荷检测,结果示12周后A、B组与D组比较差异无统计学意义(P>0.05),而C组与D组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论Cbfa1基因修饰MSCs与脱细胞骨基质材料复合构筑的组织工程骨可较好地修复兔桡骨缺损。