【摘 要】 目的 探討應用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胞的分化效果,為構建新型的組織工程軟骨種子細胞提供思路。 方法 6 周齡健康雄性Wistar 大鼠2 只,體重約150 g。擴增、提取質(zhì)粒pcDNA3.1-IGF-1、pcDNA3.1-TGF-β1,酶切、電泳鑒定并測序。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)學改變,免疫熒光法檢測細胞表面標志。將TGF-β1 和IGF-1 基因單獨或共轉(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)。對轉(zhuǎn)染后細胞進行篩選,MTT 法測定篩選后細胞的增殖活性,RTPCR和Western blot 法檢測篩選后細胞的表達。 結(jié)果 電泳顯示IGF-1 和TGF-β1 兩目的基因條帶,基因測序與Gene-Bank cDNA序列相符。大鼠BMSCs 原代細胞接種24 h 后可見少量貼壁突起細胞,4、5 d 開始形成典型的BMSCs 簇狀增生,9、10 d 細胞生長即可達80% ~ 90% 融合;傳代后細胞形態(tài)較均一。免疫熒光法檢測BMSCs 的CD29、CD44 呈陽性反應,CD34、CD45 呈陰性反應。轉(zhuǎn)染24 h 后有少量細胞死亡,篩選3 周后細胞克隆形成,至第4 周細胞可傳代,多數(shù)細胞變成多邊形,部分細胞邊界不清,呈圓形,核偏位,核周顆粒明顯。MTT 法測定A、B、C、D、E 組細胞在490 nm 波長處的吸光度(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)計學意義(P lt; 0.01),但A、B 組以及C、D、E 組間差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。RT-PCR 和Western blot 檢測目的基因和蛋白的表達量,TGF-β1 表達以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TGF-β1 和IGF-1 基因共同轉(zhuǎn)染BMSCs 修復軟骨缺損是一個較有前景的發(fā)展方向,對組織工程軟骨應用于臨床具有重要意義。