腺病毒介导的LIM矿物蛋白-1转染可诱导新骨形成

sp;  （J Bone Joint Surg [Am] 83-A: 364-76, 2001）

    5月3日 LIM 矿物蛋白-1（LMP-1)基因编码一种细胞内蛋白质，这种蛋白质可诱导几种骨生长因子的表达。

    亚特兰大Emory大学医学院矫形外科的MANJULA Viggeswarapu博士及其同事研究了腺病毒介导的LMP-1 cDNA转染对促进脊椎融合的可行性和最佳剂量。

    研究人员构建了含有LMP-1 cDNA 的重组人缺陷性腺病毒，LMP-1 cDNA的启动子为巨细胞病毒启动子。第一阶段进行体外剂量反应实验以判定最佳的腺病毒-LMP-1(AdLMP-1)浓度和转染时间。

    第二阶段在9只家兔腰椎后外侧行单一水平关节固定术，植入含有骨髓源性软膜细胞的基质载体，软膜细胞采用转染了AdLMP-1或半乳糖苷酶(AdBgal)，转染时间为10分钟。

    第三个阶段在脊椎后外侧植入转染有AdLMP-1的细胞（10例）或仅转染有空的腺病毒载体而不含LMP-1 cDNA的细胞（10例），并行关节固定术。术后比较手术效果。在本实验阶段，外周血源性的软膜细胞代替骨髓软膜细胞，以胶原陶瓷复合海绵作为载体。

    结果，第一阶段体外剂量反应实验表明每个细胞多次转染0.25个噬菌斑形成单位为最有效的剂量。第二阶段第五周时，含有转染有AdLMP-1的细胞的植入体可产生坚固的、连续的脊椎融合块。相反，含有AdBgal的细胞的植入体或含有低剂量AdLMP-1细胞的植入体，其骨形成没有发生或很少。第三阶段，10只接受转染有AdLMP-1细胞的家兔在术后4周皆观察到坚固的骨融合，而另外10只接受空腺病毒载体细胞的家兔均没有发现稳定的骨融合现象。通过生物力学和组织学检测发现，AdLMP-1治疗后的骨融合效果与高质量脊椎融合相一致。结果显示，对于有免疫力的家兔，AdLMP-1可促进脊椎融合。

    科研人员认为，从外周血轻而易举的获取包装细胞和短的转染时间使该方法适合于任何手术室。而且应用体外基因转染方法及低剂量病毒可使在其它腺病毒基因治疗中出现的免疫反应和毒性作用降至最低。