兔退变椎间盘体内转染hTGF-β1、β3的生物学效应

摘要：

目的 应用重组腺相关病毒2(recombinant adeno-associated virus,rAAV2)介导人转化生长因子β1(human transforming growth factor-β1,hTGF-β1)和β3(hTGF-β3)单基因或双基因联合体内转染退变兔髓核细胞,观察基因产物的表达及其对基质成分蛋白多糖和Ⅱ型胶原合成的生物调节作用.方法 36只新西兰大白兔注射纤维结合素片段(fibronectin fragment,Fn-f)制造椎间盘退变模型.造模成功后,随机分为5组:实验A组8只,造模椎间盘髓核内注射rAAV2-hTGF-β1;实验B组6只,注射rAAV2-hTGF-β3;实验C组6只,联合注射rAAV2-hTGF-β1和rAAV2-hTGF-β3;实验对照D组8只,注射rAAV2介导的增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP);空白对照E组8只,髓核内注射PBS.1周后处死A组及E组中各2只兔,收获髓核组织,制作冰冻切片,免疫组化法观察hTGF-β1的表达;基因转导后4、8、12周每组处死2只兔取髓核组织组织培养和裂解,35S整合分析法检测新合成蛋白多糖的含量,免疫印迹法检测髓核Ⅱ型胶原的含量.术后12周时处死D组剩余的2只兔,观察EGFP的表达.结果 (1)术后1周,免疫组化染色显示A组髓核组织切片中髓核细胞内及细胞间hTGF-β1阳性表达较E组显著增多,基因产物大量有效表达;(2)术后4、8、12周实验A组、B组、C组基因转染后蛋白多糖表达较E组提高1.28～2.06倍,Ⅱ型胶原表达提高1.25～1.73倍,差异均有统计学意义;C组蛋白多糖表达较A组、B组提高1.195～1.290倍,Ⅱ型胶原表达较A组、B组提高1.152～1.219倍,差异有统计学意义;A组、B组间或D组、E组间蛋白多糖及Ⅱ型胶原表达差异均无统计学意义;(4)术后12周,D组髓核细胞胞质内及细胞间质中观察到大量绿色荧光,基因产物EGFP仍有大量表达.结论 AAV作为新型基因转导载体可以有效介导治疗基因体内转染兔退变的髓核细胞,基因转染1周目的 基因即大量表达且持续表达超过12周;治疗因子hTGF-β1和hTGF-β3可有效促进退变髓核细胞基质蛋白多糖和Ⅱ型胶原的合成,双基因联合转染具有正向协同作用.

关键词：椎间盘、转化生长因子β、转染、基因疗法

所属期刊栏目：31

分类号：R6(外科学)

资助基金：国家自然科学基金30271318;30672132

在线出版日期：2011-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：357-364