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背景:骨缺损是一类常见、多发且治疗复杂的疾患,因创伤、炎症、肿瘤等后天因素及先天畸形等原因造成,累及外显和功能部位,不仅给患者造成严重的形态畸形和功能障碍,也成为困扰临床医师的一大难题。近年来,随着材料科学和生物学的发展,组织工程学作为高新技术成为一门与多学科交叉的新兴边缘学科随之应运而生,并得到了迅速的发展,利用组织工程学方法构建组织工程骨已成为骨移植材料的研究热点。目的:壳聚糖(chitosan,CS)材料与种子细胞具有较好的生物相容性是决定壳聚糖在骨组织工程中应用的关键因素。本实验将转染有成骨生物活性因子基因的细胞与壳聚糖膜材料共同培养,通过细胞增殖、粘附实验,观察转染细胞与壳聚糖膜支架材料的生物相容性。方法:1骨形成蛋白-2,7真核表达载体的构建:1.1真核表达载体的构建:分别构建BMP-2/pcDNA3.1(-)、BMP-7/pcDNA3.1(-)表达载体,并经测序、双酶切、PCR鉴定。1.2将构建的质粒经脂质体介导转染MG 63细胞,通过RT-PCR检测hBMP-2、hBMP-7mRNA水平表达,通过Western blot、免疫细胞化学染色检测hBMP-2、hBMP-7蛋白在细胞内的表达。2转染细胞在壳聚糖膜表面的增殖与分化情况的研究:2.1 MTS增殖检测:将材料及细胞置于96孔板中培养,分正常MG 63组,MG 63/CS组;转染BMP-2组,转染BMP-2/CS组;转染BMP-7组,转染BMP-7/CS组,在24h、48h、72h、96h时,MTS法检测细胞增殖情况。2.2扫描电镜检测:将材料及细胞于24孔板中,分为MP-2/pcDNA3.1(-)转染MG 63+CS组与BMP-7/pcDNA3.1(-)转染MG 63+CS组,培养24h、72h、120h,收集准备样本,扫描电镜观察细胞粘附情况。结果:1.真核表达载体的构建:经测序、双酶切、PCR鉴定,结果表明成功构建了BMP-2/pcDNA3.1(-)、BMP-7/pcDNA3.1(-)表达载体。2.转染及表达:RT-PCR结果显示转染细胞中有目的基因的表达,Western blot及细胞免疫组化法均检测到转染细胞中有目的蛋白BMP-2、BMP-7的表达,表明转染后重组载体在MG 63细胞中成功表达。3.MTS增殖实验:转染细胞在材料上培养24h、48h、72h时MTS检测值的增长表明随着时间的推移,细胞在材料表面能生长增殖。但与正常MG 63细胞组相比,转染组的增殖无明显差异(p>0.05),表明体外壳聚糖材料对载有转染有目的基因的MG 63细胞的增殖无明显促进作用。4.扫描电镜观察:分为BMP-2/pcDNA3.1(-)转染MG 63+CS组与BMP-7/pcDNA3.1(-)转染MG 63+CS组,于培养24h、72h、120h时的电镜照片显示分别转染有BMP-2、BMP-7基因的MG 63细胞在壳聚糖材料上正常粘附、生长、增殖。结论:本研究成功构建能在MG 63中表达BMP-2、BMP-7的真核表达载体。壳聚糖材料的生物相容性可,有利于转染有目的基因的MG 63细胞的粘附及增殖,该材料有望成为骨缺损修复及重建的替代材料。