《基因修飾幹細胞控釋在體構建眼眶骨壁的研究》是依託上海交通大學,由范先群擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基因修飾幹細胞控釋在體構建眼眶骨壁的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:范先群
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
眼眶骨壁外傷和缺損影響面部外形、眼球位置及視功能,治療方法是將修復材料橋架在骨缺損部位,修復材料不能吸收和骨化、存在感染和排異的後患。用組織工程技術在體構建自體骨修復眶壁缺損是目前的研究熱點。我們在前期研究中用腺病毒載體攜帶BMP-2和VEGF基因轉染骨髓基質幹細胞,構建組織工程骨成功修復了犬眶壁骨缺損。但存在的主要問題是腺病毒載體具有免疫原性和潛在致癌性,難以進入臨床套用。為此,本課題採用微膠囊包裹基因修飾的骨髓基質幹細胞,在體構建具有控釋功能和免疫隔離作用的組織工程骨,安全有效地修復眶壁骨缺損,力圖解決病毒載體的生物安全性問題。微囊化基因修飾幹細胞技術平台的建立及其組織工程骨的構建,也為其他組織器官的修復和再生提供新思路。相關研究在國內外尚屬空白。
結題摘要
眼眶外傷和眶壁缺損造成面部畸形、眼球移位,嚴重影響視功能,目前主要的治療方法是將修復材料橋架在骨缺損部位,外源性的修復材料不能被吸收和骨化,且存在排異反應和感染的風險。用組織工程技術在體構建自體骨修復眶壁缺損是目前的研究熱點。在前期研究中,我們用腺病毒載體攜帶骨形態發生蛋白-2 和血管內皮生長因子基因轉染骨髓基質幹細胞構建組織工程骨成功地修復了犬眶壁缺損。但病毒載體具有免疫原性和致病性的缺點,使得這項技術難以進入臨床套用。為此,本課題利用微膠囊具有控釋功能和免疫隔離作用,包裹腺病毒載體轉染的骨髓基質幹細胞,形成直徑大小均一的微膠囊載體。細胞活性檢測顯示微囊化的細胞在體外培養28天后,仍然具有較強的活性,持續分泌大量BMP-2和VEGF因子。微囊化的骨髓基質幹細胞與珊瑚材料複合後,植入到犬眼眶壁缺損處,術後24周,大體CT可見構建的組織工程骨完整地修復了眼眶骨缺損,實驗動物處死後,取局部標本行micro-CT檢測,觀察到新生骨密度和骨體積均高於對照組,硬組織切片馮庫薩染色顯示實驗組有大量自體新生骨形成和骨鹽堆積,脫鈣後的軟組織切片行H&E染色,結果顯示實驗組有大量的新生血管形成,且無淋巴細胞浸潤,局部無明顯炎症反應。因此,利用微膠囊包裹基因修飾的幹細胞構建組織工程骨,可有效地修複眼眶骨壁缺損,為解決病毒載體的生物安全性提供實驗依據。同時,建立微囊化基因修飾幹細胞技術平台及構建其組織工程骨,也為其他組織器官的修復和再生提供理論依據。 國際交流方面,我們多次參加國際國內會議,並選派了1名研究生赴美國匹茲堡大學進行了2年的合作研究,從事本項目有關的畢業博士3名,目前還有2名博士研究生及2名碩士研究生從事於本課題相關的研究工作。 在此項目的資助下,課題組已在IVOS、J Oral Maxillofac Surg、J Anat、Int J Mol Med、Biomed Mater、J Craniofac Surg等SCI收錄雜誌發表論文14篇,總影響因子(IF) 27.851分;發表核心期刊文章8篇;兩項專利申請已受理,目前正在審批中。