BMP-2和IGF-1共表达载体的构建及其转染对大鼠骨髓间充质干细胞成骨的影响

由于某种因素如外伤、感染、肿瘤切除或先天性疾病等而使骨丧失了一些骨质,形成较大的间隙,称为骨缺损。骨缺损一直是骨科领域的一个疑难且具有挑战性的课题。目前,应用生长因子进行基因治疗的研究是最有前途的领域之一,故成为最近几年的研究焦点。过去人们多用单基因治疗骨缺损,通过长期的研究发现细胞生长因子间存在相互协同、促进的作用。双基因联合应用成为近几年研究的热点。 在众多骨生长因子中,骨形态发生蛋白(BMP)是其中最重要的一种,它已被公认为是目前最强的骨诱导因子,也是最有前途的。IGF-1是多种细胞的促有丝分裂剂,而且具有促进细胞的增殖的能力。有报道rhIGF-1与rhBMP-2联合应用可促进细胞的增殖和成骨分化能力,表明二者具有协同作用。本研究主要探讨IGF-1和BMP-2在骨形成过程中的相互关系及对骨形成的作用,这样我们可以发现一个新的方法提高骨愈合,修复骨缺损。本研究的设计通过观察BMP-2与IGF-1真核共表达载体的构建及转染对大鼠BMSC的体外成骨分化的影响,阐明BMP-2与IGF-1在骨形成过程中相互关系,是否存在协同效应,为进一步进行该方面的研究提供实验基础,同时也为BMP-2与IGF-1双基因共转染BMSC将来用于其他更广泛的基因治疗积累经验。总结如下: 1、BMP-2与IGF-1单基因及双基因共表达质粒的成功构建、鉴定。 2、BMSC在体外具有明确的成骨分化能力。 3、脂质体介导BMP-2与IGF-1双基因表达质粒转染体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)可有效表达。 4、转染后的大鼠BMSC具有体外成骨分化能力。