重组腺相关病毒介导VEGF和BMP双基因共表达对兔早期激素性股骨头坏死的修复作用

摘要

目的：探讨重组腺相关病毒介导VEGF和BMP双基因共表达对兔早期激素性股骨头坏死的修复作用.方法：制备rAAV-IRES-hrGFP(AAV-GFP)、rAAV-hVEGF 165-IRES-hrGFP(AAV-VEGF)、rAAV-hBMP-7-IRES-hrGFP(AAV-BMP)及rAAV-hVEGF165-IRES-hBMP-7(AAV-VEGF/BMP)四种重组腺相关病毒载体.以细菌脂多糖联合甲基强地松龙注射制备兔早期SANFH模型,通过MRI影像学检测行SANFH模型的筛选;通过髓芯减压手术分别将四组重组腺相关病毒载体以25μL/侧剂量直接注射入各组髓芯减压遗留的骨缺损区内.病毒注射后12w分别应用Western blot检测及免疫组织化学染色检测股骨头hVEGF165及hBMP-7目的蛋白的表达;通过股骨头MRI影像学检测、股骨头核素扫描组织代谢检测、股骨头组织病理学检测、股骨头血管墨汁灌注冰冻切片检测、Micro-CT股骨头骨矿物质密度检测及股骨头生物力学强度检测等方法综合评估重组腺相关病毒载体对兔早期SANFH的修复作用.结果：早期兔SANFH模型可见典型的早期骨坏死表现,成模率可达73.33％;病毒注射12w后,rAAV-hVEGF 165-IRES-hBMP-7重组腺相关病毒载体有效表达hVEGF165及hBMP-7基因并产生hVEGF165及hBMP-7目的蛋白;体内表达的hVEGF165目的蛋白通过增加股骨头内新生血管数量,改善股骨头内血供,促进了骨坏死区组织代谢;体内表达的hBMP-7目的蛋白通过增加股骨头区骨矿物质密度,改善股骨头骨生物力学强度,促进髓芯减压后骨生成.rAAV-hVEGF165-IRES-hBMP-7组重组腺相关病毒载体较rAAV-hVEGF 165-IRE S-hrGFP组及rAAV-hBMP-7-IREShrGFP组更有效的提高了兔早期激素性股骨头坏死的修复效果.结论:hVEGF165和hBMP-7双基因共表达重组腺相关病毒载体通过增加股骨头组织的血运及增强股骨头骨质量提高兔早期激素性股骨头坏死的修复作用.