hTGF-β1基因增强组织工程化髓核修复退变腰椎间盘的实验研究

Ttissue engineered nucleus pulposus composite by hTGF-β1 gene transferred bone mesenchymal stem cells for intervertebral disc degeneration

中文关键词:  椎间盘退变  组织工程  髓核  转化生长因子-β1  骨髓基质干细胞  山羊

中文摘要:

  目的：探讨人转化生长因子-β1（hTGF-β1）基因修饰山羊骨髓基质干细胞（BMSCs）为种子细胞构建的组织工程化髓核对山羊退变腰椎间盘的修复作用。方法：用粗针穿刺山羊L1/2～L5/6纤维环抽取髓核制作椎间盘退变模型,同时体外培养山羊自体BMSCs并分为3组：实验组以携hTGF-β1基因重组腺病毒（Ad/hTGF-β1）转染;阴性对照组以携lacZ基因腺病毒（Ad/LacZ）转染,空白对照组为未转染细胞。抽取髓核后15d,收集3组细胞与透明质酸（HA）复合为组织工程化髓核,以细针从椎间盘原穿刺孔回植入髓核中央。L1/2至L3/4依次植入实验组、阴性对照组及空白对照组细胞;L4/5注入不含细胞的HA;L5/6不注入任何物质。术后观察24周,定期行放射学、组织学和生化检测。结果：X线片椎间隙测量显示,24周时L1/2～L4/5的椎间隙狭窄均较L5/6明显延迟（P〈0.05）;4周以内L2/3间隙的X-gal染色保持阳性;组织学评估示L1/2～L4/5退变均较L5/6为轻;免疫组化示L1/2在4周内高表达hTGF-β1、CollagenⅡ和Aggrecan,但8周后L1/2至L4/5未见显著性差异;GAG定量显示整个观察期内L1/2～L4/5均高于L5/6,其含量依次为L1/2〉L2/3=L3/4〉L4/5;对4周时L1/2至L3/4髓核组织的RT-PCR显示,L1/2的hTGF-β1、CollagenⅡ及Aggrecan的mRNA表达显著增强（P〈0.05）。结论：体外构建的组织工程化髓核回植可延缓椎间盘早期退变的进程,经hTGF-β1基因增强的组织工程化髓核对退变延缓作用尤为显著,但均无法完全逆转整个椎间盘退变进程。

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