Ad-GFP-NELL1對聚乙烯顆粒致顱骨骨溶解的防治作用.pdf

1、目的：為了加速骨溶解后新骨的形成、礦化及與假體達成骨性結合，將具有特異性促進成骨分化及礦化功能的NELL1因子應用于小鼠顱骨骨溶解模型，研究NELL1因子對顱骨骨溶解后的影響，從而為臨床上治療關節(jié)置換后磨屑致骨溶解尋找一種新的有效治療方法。方法：構建同時攜有綠色熒光蛋白(GFP)報告基因和NELL1基因的重組腺病毒載體Ad-GFP-NELL1，經擴增、純化后轉染大鼠骨髓基質細胞(BMSCs)對重組腺病毒進行鑒定及確認。進一步應用Ad-G

2、FP-NELL1轉染小鼠成骨細胞(MC3T3E1)，觀察Ad-GFP-NELL1對MC3T3E1細胞增殖分化的影響；并轉染到體內小鼠聚乙烯(PE)顆粒致顱骨骨溶解模型中，具體如下：將76只SD大鼠隨機分為4組(n=19)，即假手術組(SHAM)、顆粒組(PE)、NELL1組(PE+Ad-GFP-NELL1)及GFP組(PE+Ad-GFP)，各組于術后1天分別于術區(qū)皮下注射0.1ml生理鹽水、0.1ml生理鹽水、0.1mlAd-GFP-N

3、ELL1、0.1ml Ad-GFP，于術后10天，各組取5只采用小動物活體熒光成像系統(tǒng)檢測NELL1及GFP表達情況。所有動物于術后10天取材行Micro-CT、組織學及免疫組化，PCR和生物力學檢測。結果：①成功構建出Ad-GFP-NELL1重組腺病毒，用構建好的病毒轉染大鼠BMSCs后，NELL1蛋白及GFP均陽性表達。②構建成功的Ad-GFP-NELL1對小鼠成骨細胞(MC3T3E1)無明顯的毒性作用，促進了MC3T3E1細胞的分

4、化及礦化作用；③Ad-GFP-NELL1局部應用于小鼠顱骨骨溶解模型，術后10天可見骨溶解區(qū)GFP(NELL1)蛋白表達。④術后10天Micro-CT觀察小鼠骨溶解模型顯示：NELL1組小鼠顱骨骨量明顯增加，表現(xiàn)為骨礦密度增加，骨質增厚，骨表面光滑，連續(xù)性好。組織學切片顯示：顆粒組及GFP組顱骨中央?yún)^(qū)于術后10天有明顯的骨量丟失及結構破壞，而NELL1組可見明顯的新生骨填補了骨溶解致的骨量丟失。免疫組化結果顯示：NELL1組骨橋蛋白(O

5、PN)表達高于其他組。PCR結果示：成骨相關基因OPN、骨鈣素(OCN)表達明顯上調，生物力學測試NELL1組小鼠顱骨彈性模量明顯優(yōu)于顆粒組及GFP組。結論：①構建并純化后的重組腺病毒載體Ad-GFP-NELL1可高效轉染細胞并穩(wěn)定表達NELL1和GFP兩種蛋白；②Ad-GFP-NELL1仍具有較強的促成骨功能；③Ad-GFP-NELL1能有效局部轉染到小鼠體內促進成骨平衡磨屑致骨溶解引起的骨量丟失。NELL1不僅促進了局部新骨形成，而