目的 利用綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)標記技術,觀察組織工程骨在體內形成過程中種子細胞的變化與轉歸。方法 Adeno-XTM-GFP擴增和純化后,測定病毒滴度,感染新西蘭大白兔骨髓間充質干細胞(mesenchymal stem cells, MSCs),倒置相差顯微鏡觀察細胞形態變化,并在熒光顯微鏡下觀察GFP表達情況。確認標記成功后,將其與未標記的兔MSCs共同成骨誘導培養3周后,接種于磷酸鈣骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)纖維蛋白膠(fibrin glue,FG)復合支架材料,構建組織工程骨作為實驗組,回植于供體兔皮下。單純CPC-FG復合支架材料植入對稱部位作為對照。術后1、2、3周行堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性測定;4周,激光共聚焦顯微鏡下對GFP進行示蹤觀察和Ⅰ型膠原、骨鈣素(osteocalcin,OC)免疫組織化學檢測成骨細胞功能蛋白,Masson染色觀察新骨形成。結果 Adeno-XTM-GFP經擴增和純化后,病毒噬菌斑形成,測得病毒滴度為3×10.8 pfu/ml。Adeno-XTM-GFP感染MSCs后96 h,可見GFP表達,感染率達50%~70%,細胞分裂增殖基本正常。術后1、2、3周,實驗組ALP活性分別為12.546±1.091、16.567±0.659和20.443±0.706,對照組分別為0.453±0.113、0.243±0.018和0.308±0.056,差異有統計學意義(P<0.05)。4周,實驗組大體可見組織工程新骨形成,對照組未見新骨形成;組織學顯示實驗組新生骨小梁圍繞材料孔隙形成,CPCFG復合支架材料部分降解;實驗組Ⅰ型膠原、OC免疫組織化學結果陽性,對照組未見陽性染色;實驗組可見新生組織內有GFP標記的細胞。結論 組織工程骨組織結構與松質骨小梁類似,新生組織表達GFP,提示組織工程骨組織的形成來源于接種的細胞。
引用本文: 胡運生,馬保安,李文海,張勇,范清宇. 綠色熒光蛋白標記基因體內示蹤骨髓間充質干細胞的分化. 中國修復重建外科雜志, 2007, 21(6): 633-637. doi: 復制