目的 :探讨采用基因转染大鼠脂肪干细胞构建血管化组织工程的方法对糖尿病骨质疏松性骨缺损的修复效果。方法:选取雄性Wistar大鼠78只,体重180～220 g,其中72只通过化学药物(STZ)诱导法建立糖尿病动物模型,成模大鼠血糖值均≥16.7 mmol/L。将实验动物随机分为5组,正常对照组6只,其他实验组各18只。正常对照组:在正常大鼠骨缺损内植入经VEGF165基因修饰的脂肪干细胞;糖尿病组:单纯糖尿病骨缺损大鼠;生长因子组:在糖尿病大鼠骨缺损内单纯植入VEGF生长因子;干细胞组:在糖尿病大鼠骨缺损内单纯植入脂肪干细胞;实验组:在糖尿病大鼠骨缺损内植入经VEGF165基因修饰的脂肪干细胞。将5×106个VEGF165-ADSCs细胞与凝胶海绵结合后,植入到糖尿病大鼠骨缺损模型中,在植入后第4周时,采用光学显微镜观察缺损修复组织大体形态;采用免疫组化SP法测定骨缺损区修复后局部微血管密度;应用美国IRIS IntrepidⅡXSP电感耦合等离子体发射光谱仪对修复骨痂内钙/磷含量和碱性磷酸酶(ALP)含量测定;统计分析上述测量结果验证VEGF165-ADSCs对糖尿病大鼠骨缺损的修复作用。结果:荧光染色结果显示,VEGF165表达定位于ADSCs的细胞浆,表达率在87﹪以上;大体组织学观察结果显示:实验组修复区内骨痂生成范围和质量接近正常组,糖尿病组、生长因子组、干细胞组修复效果欠佳。植入后第4周,实验组单位体积的修复组织钙、磷含量和ALP含量明显高于生长因子组、干细胞组(P0.05);第4周时,实验组修复局部的血管密度低于正常对照组(P<0.05),而显著高于其他组(P<0.05)。结论 :VEGF165基因修饰的脂肪干细胞在糖尿病大鼠体内具有良好的成骨及成血管作用,有望成为修复糖尿病特定骨质条件下骨缺损的一种有效手段。
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