【摘要】：目的研究鞘氨醇激酶1(sphingosine kinase 1,SPK1)修飾的脂肪來源間充質干細胞(adipose tissue-derived stromal cells,ADSC)對組織工程化骨成骨能力的影響。方法將從SD大鼠脂肪細胞中分離提取的ADSC分為對照組(CON組)與實驗組(SPK1組),分別感染10 MOI的CON和SPK1慢病毒,在感染病毒14 d后,分別使用茜素紅和油紅O染色,檢測A_(595 nm)和A_(490 nm)以判定成骨、成脂能力,檢測兩組成骨細胞堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性變化。構建SD大鼠股骨缺損模型,在CON與SPK1兩組ADSC與β磷酸三鈣陶瓷(β-TCP)結合后,將組織工程骨填壓至缺損處,4、6周后X線檢測大鼠骨缺損修復情況,Western blot檢測SPK1、骨形態(tài)發(fā)生蛋白7(bone morphogenetic protein,BMP7)表達變化。結果流式細胞儀檢測CON和SPK1慢病毒感染效率分別為94.4%、94.9%;CON和SPK1組SPK1蛋白相對表達量分別為(0.73±0.10)vs.(1.29±0.17),P0.05;CON和SPK1組A_(595 nm)分別為(0.20±0.02)vs.(0.41±0.01),A_(490 nm)分別為(0.72±0.01)vs.(0.51±0.02),均P0.05。CON與SPK1的ALP活性分別為(1.42±0.09)vs.(2.68±0.09),P0.01。在骨缺損修復中,第4周SPK1組大鼠骨缺損處形成的高密度組織面積顯著大于CON組,在第6周時SPK1組大鼠骨缺損治愈,而CON組則尚有缺損。CON和SPK1組在感染病毒48 h后BMP7相對表達量分別為(1.13±0.16)vs.(4.46±0.23),P0.05。結論 SPK1修飾的ADSC體外、體內成骨能力增強,其機制可能與BMP7激活相關。
[Abstract]:Objective to study the effect of sphingosine kinase 1 (SPK1) modified adipose derived mesenchymal stem cells (adipose tissue-derived stromal cells,ADSC) on the osteogenesis of tissue engineered bone. Methods ADSC isolated from adipocytes of SD rats were divided into control group (CON group) and experimental group (SPK1 group). They were infected with 10 MOI CON and SPK1 lentivirus respectively. After 14 days of infection, alizarin red and oil red O were used respectively. The activity of alkaline phosphatase (alkaline phosphatase,ALP) in osteoblasts was determined by detecting A595 nm and A490 nm. The femoral defect model of SD rats was established. After the combination of CON and SPK1 with 尾 -tricalcium phosphate ceramics (尾-TCP), tissue engineering bone was filled into the defect. After 4 weeks, the repair of bone defect in rats was detected by X-ray, and SPK1, was detected by, Western blot. The expression of bone morphogenetic protein (7 (bone morphogenetic protein,BMP7) was changed. Results the relative expression of SPK1 protein in Con group and SPK1 group was (0.73 鹵0.10) vs. (1.29 鹵0.17) and (0.73 鹵0.10) vs. (), respectively (P 0.05). The detection efficiency of CON and SPK1 lentivirus infection by flow cytometry was 94.4% and 94.9%, respectively. A595 nm and A490 nm in CON and SPK1 were (0.20 鹵0.02) vs. () and (0.72 鹵0.01) vs. (0.51 鹵0.02), respectively. The ALP activity of average P0.05.CON and SPK1 were (1.42 鹵0.09) vs. (2.68 鹵0.09), P 0.01, respectively. In the repair of bone defect, the area of high density tissue formed in the bone defect of SPK1 group was significantly larger than that of CON group at the 4th week, and the bone defect was cured in SPK1 group at 6 weeks. The relative expression of BMP7 was (1.13 鹵0.16) vs. (4.46 鹵0.23) in CON group and (1.13 鹵0.16) vs. (鹵0.23) in SPK1 group, respectively. Conclusion the in vivo osteogenesis of ADSC modified with SPK1 may be related to the activation of BMP7.
【作者單位】： 武漢大學人民醫(yī)院骨關節(jié)外科;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(No.81171760)
【分類號】：R318;R68

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