BMP2重组慢病毒转染兔BMSCs后细胞矿化的实验研究

Experimental study on the mineralization of rabbit bone marrow mesenchymal stem cells after transfection with BMP2 recombinant lentivirus

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摘要目的探讨骨形态发生蛋白2(BMP2)重组慢病毒转染兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化后细胞矿化的能力.方法密度梯度离心及贴壁培养法获取第5代兔BMSCs,流式细胞仪检测细胞表面标记.将BMSCs分为空白对照组(未转染)、Lv-EGFP组[转染仅携带增强绿色荧光蛋白(EGFP)基因的慢病毒]和Lv-BMP2/EGFP组(转染携带BMP2和EGFP基因的慢病毒).免疫组织化学染色、RT-PCR、Western blot检测BMP2蛋白和基因表达情况;SP法检测Ⅰ型胶原蛋白表达;茜素红染色法检测矿化结节形成;于转染第7、14、21天检测细胞碱性磷酸酶(ALP)水平;通过扫描电镜和能谱分析进一步观测矿化结节表面微观形貌及其主要元素构成.结果流式细胞仪检测显示第5代BMSCs的细胞表面CD44、CD29表达呈阳性,CD45表达呈阴性;免疫组织化学染色、RT-PCR、Western blot显示Lv-BMP2/EGFP组较Lv-EGFP组及空白对照组能高效表达BMP2目的蛋白和基因,转染第7、14、21天ALP水平较其余2组升高,Ⅰ型胶原染色及茜素红染色均呈阳性,扫描电镜下见矿化结节散布于成骨方向分化的细胞中,细胞叠加生长,基质分泌旺盛,能谱分析显示其表面为钙、磷沉积物,其钙磷比值为1.52±0.13,发生了细胞矿化.结论 BMP2重组慢病毒转染兔BMSCs能成功诱导其向成骨方向分化并发生细胞矿化.