LMP-1基因修饰BMSCs复合纳米羟基磷灰石/聚酰胺66接骨板治疗犬股骨骨折的实验研究

论文摘要

背景：骨折治疗通常采用钢板、螺钉内固定，其费用昂贵，无生物活性且弹性模量太高，易造成应力遮挡、骨吸收，引起骨折愈合速度和能力下降；且骨折愈合后还需要再次手术取出内固定物，不仅增加了病人的治疗费用，还增加了病人的痛苦。部分病人还可能发生骨折不愈合、骨缺损，需要再次手术植骨。为此，寻找一种既能固定骨折、缩短骨折愈合时间，又能防治骨不连，还可避免二次手术取出的生物固定材料是许多骨科医生的梦想。目的：研究转染LIM矿化蛋白-1（LIM mineralization protein-1，LMP-1）基因的骨髓间充质干细胞（bone marrow stromal cells，BMSCs）在裸鼠股后肌内的成骨作用及转染LMP-1基因的BMSCs复合纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（nano-hydroxyapatite/polyamide66）接骨板治疗犬股骨骨折的可行性和效果。方法：采用密度梯度离心结合贴壁培养的方法从犬骨髓中分离,培养，扩增犬骨髓间充质干细胞，以含LMP-1基因的腺病毒感染BMSCs，观察腺病毒感染前后BMSCs的形态特点。裸鼠股后肌内的成骨实验分为3组： LMP-1转染细胞组,空载腺病毒转染细胞组,未转染细胞组。分别将各组细胞悬液注入裸鼠股后部肌内。分期进行X线和组织学检查，评价LMP-1基因的成骨能力。用携带LMP-1基因的重组腺病毒（Ad-LMP-1）转染BMSCs后与n-HA/PA66接骨板及螺钉共同培养，倒置显微镜及扫描电镜观察细胞在接骨板上粘附、生长情况。建立犬右侧股骨中段横行骨折模型。骨折切开复位内固定实验分为4组：LMP-1转染细胞组，未转染细胞组，单纯n-HA/PA66组和钢板螺钉组,每组12个样本。于术后4、6、8、10、12周进行X线检测，12周取材进行大体观察、组织学观察及扫描电镜观察。结果:1.成功从犬骨髓中分离出骨髓间充质干细胞，经腺病毒转染后其形态特征及生长特性未见显著变化。2.裸鼠肌内成骨实验表明：LMP-1转染细胞组在裸鼠肌内可形成明显骨组织，空载腺病毒转染细胞组和未转染细胞组仅见纤维组织形成或微量成骨。3. n-HA/PA66接骨板有良好的生物相容性，扫描电镜观察到经Ad-LMP-1转染的BMSCs在材料板上生长良好。4.犬股骨中段骨折动物实验表明：术后后8周及术后12周转染组内固定失败率均低于未转染组和接骨板组（P<0.05），而与钢板螺钉组无统计学差异（P>0.05）。转染组骨折愈合时间明显短于其余三组。术后12周转染组材料板及螺钉与犬股骨完全融合，材料与骨干间有明显新骨生成。未转染组和n-HA/PA66接骨板组材料与犬股骨间仅部分融合，材料与骨间无或少量骨组织生成。结论:1.LMP-1可能诱导BMSCs向成骨细胞分化，从而促进骨组织的形成。2.转染LMP-1基因的BMSCs复合n-HA/PA66接骨板制成的新型生物活性接骨板用于犬股骨骨折的治疗，具有一定的固定效果,能促进骨折愈合并与自体骨融合，不需要二次手术取出，但该新型接骨板的强度有一定的局限性，用于犬股骨骨折的治疗时必须辅加外固定。

论文目录

• 英汉缩略语名词对照
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 参考文献
• 第一部分 转染 LIM 矿化蛋白 1 基因的犬骨髓间充质干细胞的异位成骨研究
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 第二部分 LMP-1 修饰 BMSCs 复合 n-HA /PA66 接骨板治疗犬股骨骨折的实验研究
• 1 材料与方法
• 2 结果
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 全文总结
• 附图
• 文献综述
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的文章