In vivo bone tissue transfection with recombinant adeno-associated virus vector encoding LacZ

目的:腺相关病毒载体因具有安全性好、免疫源性低、能感染分裂和非分裂细胞且能介导外源基因稳定长期表达等优点而备受瞩目,是最有希望应用于临床的病毒类载体.观察携带半乳糖苷酶报告基因的重组腺相关病毒(rAAV-LacZ)体内转染骨组织的效果.方法:实验于2005-01/2006-01在北京大学医学部第三医院和皖南医学院弋矶山医院骨科实验室完成.实验材料:8周龄雄性SD大鼠8只,体质量220 g左右.rAAV-LacZ载体(本元正阳公司,病毒滴度为6×1012V·g/mL);Ⅰ型胶原海绵载体(上海其胜公司).实验分组:将大鼠随机分为实验组和对照组,每组4只.实验方法:实验组4只大鼠在胫骨前外侧做骨缺损槽后,将滴有6×1011V·g病毒量的rAAV-LacZ和Ⅰ型胶原载体复合物植入骨缺损槽;对照组4只大鼠仅在胫骨骨缺损槽内植入Ⅰ型胶原载体.实验评估:①手术后6周取材行x-gal染色后,分别行标本大体病理观察和组织学观察以了解β-半乳糖苷酶特异表达的情况.②同时提取实验部位以远器官肝和心脏组织RNA,反转录-聚合酶链反应检测这些部位有无p一半乳糖苷酶特异表达.结果:8只SD大鼠均进入结果分析.①大体病理观察结果:实验组动物胫骨骨缺损处取材经x-gal染色后可见骨质蓝染,即有特异性β-半乳糖苷酶表达,而骨缺损临近处肌肉也表达β-半乳糖苷酶,Ⅰ型胶原载体植入部位以远的骨质和肌肉则没有特异性β-半乳糖苷酶的表达.②组织学观察结果:实验组骨缺损处肌肉肌纤维特异性表达β-半乳糖苷酶且没有明显的淋巴细胞局部浸润.蓝染的骨皮质切片显示骨陷窝内的骨细胞特异性表达β-半乳糖苷酶.对照组则没有实验组上述特异性β-半乳糖苷酶的表达.③反转录-聚合酶链反应结果:实验组实验部位有特异性β-半乳糖苷酶的表达,而其以远的心、肝器官内没有特异性β-半乳糖苷酶的表达.而对照组实验部位和实验部位以远的心、肝器官内均没有特异性β-半乳糖苷酶的表达.结论:腺相关病毒载体直接注射到骨缺损和骨折部位可以有效转染骨和临近肌肉组织,并能长期(6周)表达所携带的外源基因,具有一定的安全性.国家自然科学基金中国科技核心期刊(ISTIC)中国科学引文数据库(CSCD)0193677-36801