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將pAd-LMP-1轉(zhuǎn)染MSC后,LMP-1基因能促進MSC向成骨方向分化,加強其成骨作用。但目前對LMP-1的研究主要是利用重組蛋白或是基因轉(zhuǎn)導的方式來觀察其在脊柱融合及骨質(zhì)缺損中的作用[4-5]。而未使用表達LMP-1 細胞的治療組卻未獲得融合[5]。但是,如何將轉(zhuǎn)染pAd-LMP-1的 MSC運用于骨質(zhì)疏松及其骨折的治療仍有待于進一步研究,這也是研究進一步工作的目的。
值得注意的是,由于LMP-1的強效骨誘導作用,治療濃度所需的含LMP-1重組病毒遠遠低于其他基因的重組病毒,Viggeswarapu在利用腺病毒載體將LMP-1基因轉(zhuǎn)導至成骨細胞的實驗中,發(fā)現(xiàn)MOI = 0.25時成骨作用最為明顯,遠遠低于BMP基因轉(zhuǎn)導所需的高滴度病毒(MOI = 40~500)[5],表明了LMP-1基因強效的成骨作用,同時由于所需的病毒滴度降低,引起機體的免疫反應少,更適合臨床前景應用。本試驗發(fā)現(xiàn)LMP-1在轉(zhuǎn)導MSC時,所用的MOI = 10既表現(xiàn)出明顯的成骨作用,MOI低于文獻中一般基因病毒轉(zhuǎn)導MSC所需要的MOI[5],但高于Viggeswarapu試驗中轉(zhuǎn)導成骨細胞。這一情況可能是由于病毒滴度計算存在有主觀差異,也有可能與成骨細胞和骨髓間充質(zhì)干細胞兩種宿主細胞的特性有關(guān)。
目前國內(nèi)外在研究骨科疾病基因治療時多選用MSC作為體外基因轉(zhuǎn)導的靶細胞[9]。MSC是成體干細胞之一,具有多向分化潛能,可分化為成骨細胞。軟骨細胞和神經(jīng)細胞等多種細胞。骨質(zhì)疏松個體的MSC數(shù)量減少,質(zhì)量也下降,增殖和成骨細胞分化能力減弱,成骨能力也顯著降低。MSC主要存在于骨髓基質(zhì)中,取材相對較容易,分離培養(yǎng)簡單。含治療基因的MSC不僅可以表達有用的骨誘導蛋白,而且自身可以分化成成骨細胞等參與骨重建,它可以通過自分泌機制誘導自身成骨分化,通過旁分泌機制誘導附近的干細胞向成骨分化[10]。本研究的結(jié)果表明,MSC轉(zhuǎn)染LMP-1后,不僅增殖。分化能力顯著提高,而且成骨活性顯著增強。這一結(jié)果與文獻報道基本相符,因此MSC轉(zhuǎn)染骨誘導因子后不僅可修復骨缺損,也為骨質(zhì)疏松及其骨折的基因治療提供了一個新的平臺[11]。MSC的這些特性,使其成為骨科基因治療研究的理想靶細胞,但是近年對MSC在體內(nèi)惡性轉(zhuǎn)化問題越來越被關(guān)注,有實驗報道MSC移植導致癌基因突變從而出現(xiàn)纖維肉瘤惡變[12],這一試驗結(jié)果向包括基因治療在內(nèi)的干細胞移植提出挑戰(zhàn),因此干細胞移植在體內(nèi)的轉(zhuǎn)歸以及相關(guān)安全性仍需更進一步的研究。
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