胰岛素样生长因子1基因转染骨髓间充质干细胞对骨折愈合及血管形成的作用研究

摘要

目的 探究胰岛素样生长因子1 (insulin-like growth factor 1, IGF1)基因转染骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell, BMSC)对大鼠骨折愈合及血管形成的影响。方法 建立大鼠股骨骨折模型,采用BMSC、含IGF1基因慢病毒转染的BMSC分别处理模型大鼠。X线影像系统、 micro-CT扫描仪观察骨折愈合情况, HE染色观察股骨组织病理学变化,免疫荧光染色观察血管内皮标记物CD31表达,蛋白质印迹检测骨形态发生蛋白2 (BMP-2)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)与血管内皮生长因子(VEGF)、血管生成素-1 (Ang-1)表达。结果 与模型组比较, BMSC组与IGF1-BMSC组大鼠的骨折线模糊,有愈合性骨痂形成, BMD、 BV/TV升高(P<0.05), Tb. N增加(P<0.05), Tb. Sp降低(P<0.05),CD31荧光表达增强, BMP-2、 OPN、 OCN及VEGF、 Ang-1蛋白相对表达量均上调(P<0.05)。与BMSC组比较, IGF1-BMSC组大鼠骨折线几乎消失,愈合效果更佳, BMD、 BV/TV升高(P<0.05), Tb. N增加(P<0.05), Tb. Sp降低(P<0.05), CD31荧光表达更强, BMP-2、 OPN、 OCN及VEGF、 Ang-1蛋白相对表达量也进一步上调(P<0.05)。结论 IGF1基因转染BMSC能够有效促进大鼠股骨骨折愈合,加速血管形成,且效果优于BMSC单独作用。

关键词

骨折 / 骨髓间充质干细胞 / 胰岛素样生长因子1 / 骨折愈合 / 血管形成