【摘 要】 目的 探討應(yīng)用TGF-β1 和IGF-1 基因轉(zhuǎn)染大鼠BMSCs 后,目的基因分泌情況及向軟骨細(xì)胞的分化效果,為構(gòu)建新型的組織工程軟骨種子細(xì)胞提供思路。 方法 6 周齡健康雄性Wistar 大鼠2 只,體重約150 g。擴(kuò)增、提取質(zhì)粒pcDNA3.1-IGF-1、pcDNA3.1-TGF-β1,酶切、電泳鑒定并測(cè)序。采用密度梯度離心法和貼壁分離法,分離、純化Wistar 大鼠BMSCs,倒置相差顯微鏡觀察原代和傳代BMSCs 形態(tài)學(xué)改變,免疫熒光法檢測(cè)細(xì)胞表面標(biāo)志。將TGF-β1 和IGF-1 基因單獨(dú)或共轉(zhuǎn)染第3 代BMSCs,按轉(zhuǎn)染情況分為5 組:未轉(zhuǎn)染組(A 組)、轉(zhuǎn)染空載體組(B 組)、轉(zhuǎn)染TGF-β1 組(C 組)、轉(zhuǎn)染IGF-1 組(D 組)、TGF-β1 與 IGF-1 共轉(zhuǎn)染組(E 組)。對(duì)轉(zhuǎn)染后細(xì)胞進(jìn)行篩選,MTT 法測(cè)定篩選后細(xì)胞的增殖活性,RTPCR和Western blot 法檢測(cè)篩選后細(xì)胞的表達(dá)。 結(jié)果 電泳顯示IGF-1 和TGF-β1 兩目的基因條帶,基因測(cè)序與Gene-Bank cDNA序列相符。大鼠BMSCs 原代細(xì)胞接種24 h 后可見少量貼壁突起細(xì)胞,4、5 d 開始形成典型的BMSCs 簇狀增生,9、10 d 細(xì)胞生長(zhǎng)即可達(dá)80% ~ 90% 融合;傳代后細(xì)胞形態(tài)較均一。免疫熒光法檢測(cè)BMSCs 的CD29、CD44 呈陽(yáng)性反應(yīng),CD34、CD45 呈陰性反應(yīng)。轉(zhuǎn)染24 h 后有少量細(xì)胞死亡,篩選3 周后細(xì)胞克隆形成,至第4 周細(xì)胞可傳代,多數(shù)細(xì)胞變成多邊形,部分細(xì)胞邊界不清,呈圓形,核偏位,核周顆粒明顯。MTT 法測(cè)定A、B、C、D、E 組細(xì)胞在490 nm 波長(zhǎng)處的吸光度(A )值,分別為0.432 ± 0.038、0.428 ± 0.041、0.664 ± 0.086、0.655 ± 0.045 和0.833 ± 0.103。A、B 組與C、D、E 組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.01),但A、B 組以及C、D、E 組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P gt; 0.05)。RT-PCR 和Western blot 檢測(cè)目的基因和蛋白的表達(dá)量,TGF-β1 表達(dá)以C 組最多,分別為0.925 0 ± 0.022 0、124.341 7 ± 2.982 0,E 組次之,分別為0.771 7 ±0.012 0、101.766 7 ± 1.241 0(P lt; 0.01);IGF-1 表達(dá)以E 組最多,分別為1.020 0 ± 0.026 0、128.171 7 ± 9.152 0, D 組次之,分別為0.465 0 ± 0.042 0、111.045 0 ± 6.248 0(P lt; 0.01);II 型膠原表達(dá)以E 組最多,分別為0.980 0 ± 0.034 0、120.355 0 ±12.550 0,C 組次之,分別為0.720 0 ± 0.026 0、72.246 7 ± 7.364 0(P lt; 0.01)。 結(jié)論 通過(guò)TGF-β1 和IGF-1 基因共同轉(zhuǎn)染BMSCs 修復(fù)軟骨缺損是一個(gè)較有前景的發(fā)展方向,對(duì)組織工程軟骨應(yīng)用于臨床具有重要意義。