携带人胰岛素样生长因子Ⅰ基因的重组腺病毒体外转导培养关节软骨细胞

目的:胰岛素样生长因子Ⅰ通常被认为是软骨生长和稳定中最关键的生长因子之一,可以促进软骨细胞合成Ⅱ型胶原和蛋白多糖。应用携带人胰岛素样生长因子Ⅰ基因的重组腺病毒(Adenovirus-human insulin like growth factor-I transgene construct,Ad-hIGF-Ⅰ)体外转导培养关节软骨细胞,探讨其在体外促进软骨细胞外基质成分生成的能力。方法:实验于2005-01/2007-04在大连医科大学附属四院骨科实验室完成。分离培养3周龄兔膝关节及股骨头软骨细胞,将受测细胞随机分为转导组与未转导组,以500感染复数的Ad-hIGF-I转导第1代软骨细胞,转导组中的第1,3,5,7代细胞分别为转导后48h,3周,7周和9周的软骨细胞。采用样本碱水解法、阿利新蓝法和酶联免疫吸附方法检测转导组和未转导组的第1,3,5,7代细胞羟脯氨酸、糖胺多糖、胰岛素样生长因子Ⅰ蛋白浓度。结果:①倒置显微镜观察,转导组兔关节软骨细胞生长增殖稳定,至第7代仍旧以三角形、梭形及纺锤形细胞为主,偶见长梭形和树根形细胞,且轮廓清晰,透亮度大,折光性强;而未转导组细胞培养至第4代时即已出现长梭形细胞,自第5代细胞形态几乎全部变成长梭形。②随着培养时间延长和传代次数增加,软骨细胞上清液中胰岛素样生长因子Ⅰ蛋白、羟脯氨酸和糖胺多糖浓度的逐渐降低,转导组软骨细胞均高于同代未转导组细胞(P<0.05)。结论:携带人胰岛素样生长因子Ⅰ基因的重组腺病毒体外转导的关节软骨细胞,可以稳定产生内源性的胰岛素样生长因子Ⅰ,并进而促进软骨细胞分泌Ⅱ型胶原和蛋白多糖。