目的觀察過表達插頭框轉錄因子C2（forkhead/Fox transcription factor 2，Foxc2）經Wnt-β鏈蛋白（β-catenin）信號通路調節兔BMSCs成骨分化，為基因轉染BMSCs修復股骨頭壞死提供理論依據。 方法利用慢病毒攜帶Foxc2或綠色熒光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因的重組慢病毒載體Lv-GFP（A組）及Lv-Foxc2（B組）轉染第5代兔BMSCs，以未轉染BMSCs為對照（C組）。慢病毒轉染后72 h采用水溶性四氮唑-1（water soluble tetrazolium-1，WST-1）法檢測細胞活性；慢病毒轉染2周，通過免疫熒光染色、Western blot及實時熒光定量PCR檢測過表達Foxc2對β-catenin表達水平的影響。然后，在B組中添加不同劑量（0、0.1、1.0 μmol/L）β-catenin抑制劑XAV-939，成骨、成脂誘導2周后，采用Western blot和實時熒光定量PCR檢測各組成骨因子Ⅰ型膠原（collagen typeⅠ，COLⅠ）、骨鈣素（osteocalcin，OCN）及成脂因子過氧化物酶體增殖體激活受體γ2（peroxisome proliferator activated receptor gamma 2，PPARγ-2）蛋白和基因的表達。 結果WST-1檢測示，轉染72 h B組細胞活性為130.85%±0.15%，顯著高于A組的100.45%±0.35%，差異有統計學意義（t=7.500，P=0.004）。轉染2周后，B組β-catenin蛋白和基因表達均明顯高于A組（P＜0.01）。添加β-catenin抑制劑XAV-939后，細胞中成骨因子OCN、COLⅠ蛋白和mRNA相對表達量均逐漸減少，而成脂因子PPARγ-2蛋白和mRNA相對表達量明顯增高，且表達具有劑量依賴性，差異均有統計學意義（P＜0.05）。 結論過表達Foxc2通過調節Wnt-β-catenin信號通路促進BMSCs成骨分化。
目的探討微囊化轉基因 BMSCs 移植修復兔早期激素性股骨頭壞死（steroid-induced osteonecrosis of femoral head，SONFH）的療效。方法采用高壓靜電法制備海藻酸鈉-多聚賴氨酸-海藻酸鈉（sodium alginate-poly-L-lysine-sodium alginate，APA）微囊化高表達 Foxc2 轉基因 BMSCs，取部分細胞成骨誘導培養，2、3 周時茜素紅染色觀察。取 40 只新西蘭大白兔，采用激素加內毒素方法制備 SONFH 模型，經 MRI 篩選造模成功 32 只，將其隨機分為 A、B、C、D 4 組（n=8）；另取 6 只正常兔作為正常對照組（E 組）。A 組模型動物不作任何處理；B、C、D 組動物雙側后肢股骨頭行髓芯減壓后，分別于減壓區注入生理鹽水、同種異體 BMSCs、APA 微囊化轉基因 BMSCs。術后 6、12 周取股骨頭標本行 HE 染色，觀察骨長入情況；免疫組織化學染色觀察骨鈣蛋白（osteocalcin，OCN）、過氧化酶體增殖劑激活受體 γ 2（peroxisome proliferative activated receptor γ 2，PPARγ-2）和 VEGF 蛋白表達；術后 12 周透射電鏡觀察骨微結構，生物力學測定松質骨及軟骨下骨最大壓縮強度及平均彈性模量。結果誘導培養 2、3 周，茜素紅染色后均可見鈣結節形成，且 3 周時數量較 2 周時增加。各組實驗動物均存活至實驗完成。組織學及透射電鏡觀察示，與 A、B、C 組比較，D 組骨小梁排列較整齊，骨空骨陷窩較少，有豐富的功能細胞器，可見明顯成骨，且 12 周時壞死區被完全修復。免疫組織化學染色示，術后 6、12 周，A、B、C 組 OCN 及 VEGF 表達均低于 D、E 組，B、C 組高于 A 組，E 組高于 D 組，差異均有統計學意義（P<0.05）。A、B、C 組 PPARγ-2 表達高于 D、E 組，A 組高于 B、C 組，D 組高于E 組，差異均有統計學意義（P<0.05）。術后 12 周生物力學測試顯示，D、E 組股骨頭松質骨、軟骨下骨平均彈性模量和最大壓縮強度均高于 A、B、C 組（P<0.05）；A、B、C 組間及 D、E 組間比較差異均無統計學意義（P>0.05）。結論微囊化轉基因 BMSCs 體內移植可修復兔早期 SONFH。
目的構建插頭/翼狀螺旋轉錄因子C2（homo sapiens forkhead box C2，Foxc2）基因慢病毒載體并轉染兔BMSCs，檢測其在BMSCs中的表達，為進一步應用攜帶Foxc2基因的BMSCs移植治療股骨頭缺血性壞死奠定實驗基礎。 方法通過RT-PCR法獲得人Foxc2基因片段，將該片段克隆至包含綠色熒光蛋白（green fluorescent protein，GFP）的慢病毒載體LV-GFP中，重組獲得Foxc2慢病毒質粒，將其與pGC-LV載體、pHelper1.0載體、pHelper2.0載體共轉染293T細胞，獲得Foxc2基因慢病毒載體；檢測病毒滴度。分離、培養兔BMSCs，以Foxc2基因慢病毒載體轉染第3 代BMSCs，通過熒光表達法判定最佳感染復數（multiplicity of infection，MOI），并以最佳MOI進行轉染，倒置熒光顯微鏡觀察、Western blot法檢測轉染1、3、7 d BMSCs中Foxc2的表達；對轉染后BMSCs行成骨誘導，茜素紅染色法觀察礦化物結節形成情況。 結果成功構建Foxc2基因慢病毒載體，經酶切及測序鑒定完全正確，能轉染293T細胞并表達GFP，病毒滴度為2 × 108 TU/mL。Foxc2基因慢病毒轉染BMSCs的最佳MOI為200，轉染BMSCs 3 d后經免疫熒光檢測84.5% ± 4.8%的BMSCs可表達Foxc2。Western blot 結果顯示Foxc2在BMSCs中高表達，且在7 d內表達水平逐漸升高。成骨誘導培養2周后，茜素紅染色示細胞質中有大量紅色的鈣化基質沉積。 結論成功構建并包裝獲得較高滴度的Foxc2基因慢病毒載體，慢病毒可高效并穩定轉染BMSCs，Foxc2表達增加，為基因治療股骨頭缺血性壞死奠定了基礎。