bFGF基因修饰的间充质干细胞/多孔β-TCP陶瓷复合移植修复兔节段性骨缺损

目的 :探讨碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)基因转染间充质干细胞 (MSCs)能否构建出具有良好生物学活性的组织工程化人工骨 ,提高骨缺损修复质量。方法 :体外将具有促进MSCs增殖分化及刺激毛细血管增殖等多重生物学效应的bFGF基因转入骨组织工程首选种子细胞MSCs,并与具有良好力学强度及生物活性的可降解β磷酸三钙 (β TCP)多孔基质材料复合移植 ,修复同种异体兔桡骨 15mm长节段性骨缺损。以单纯空载体转染MSCs为对照 ,通过扫描电镜、X线、组织学及免疫组化等方法检测。结果 :转基因细胞 /基质材料体外复合培养扫描电镜观察证实bFGF基因修饰的MSCs增殖分化活性明显优于对照组。体内实验X线及组织学检测结果显示实验组骨缺损正常修复 ,有大量活跃的新骨及丰富的毛细血管生成 ;对照组各时间点则以纤维结缔组织为主 ,未见明显的新骨及血管生成。免疫组化结果显示转基因细胞可持续表达bFGF至少 4周以上。结论 :把组织工程学与分子生物学有机结合 ,使bFGF持续高效发挥作用 ,研制出具有良好生物学活性的组织工程化人工骨 ,为高质量地修复骨缺损 ,特别是治疗骨折不愈合、股骨头缺血性坏死等疾病奠定了良好的基础。