肝细胞生长因子基因修饰骨髓间充质干细胞的研究进展
朱德星a（综述），宋 莉b（审校） 【期刊名称】南昌大学学报（医学版） 【年(卷),期】2012(052)004 【总页数】4
【关键词】肝细胞生长因子；骨髓间充质干细胞；组织工程；载体；转染效率 肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）最初发现于肝组织中，是一种多功能细胞生长因子，拥有促血管生成、促细胞分裂等作用。骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）具有多向分化潜能。有研究［1］表明，将BMSCs与HGF联合起来，HGF可以抑制低营养引起的BMSCs凋亡，提高细胞存活率，同时BMSCs可以成为HGF基因理想的细胞表达载体。这可能成为组织工程和细胞治疗等领域的研究热点。本文就近年来HGF基因载体的转染效率，经HGF修饰后的BMSCs（HGF－BMSCs）的生物学特性、其对实验动物模型的影响和HGF在口腔中的生物学作用等相关研究作一综述。
1 BMSCs的生物学特性
BMSCs是间充质干细胞的一种，具有向多种结缔组织分化的潜能，在一定条件下能分化为成骨细胞、脂肪细胞、神经细胞和肾脏细胞等［2］。有研究［3－5］发 现，BMSCs 可 分 泌 血 管 内 皮 生 长 因 子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血管生成素－1（Ang－l）等多种细胞因子。具有低免疫原性、体外基因转移效率高、自我更新和增殖能力强和能向炎症、损伤组织、肿瘤部位趋化归巢等特征。
2 HGF的生物学特性
HGF是一种由间质细胞产生的具有多种功能的细胞生长因子，最初从肝细胞中鉴定并得到。有研究［6］表明，HGF蛋白与受体c－Met结合后可促使c－Metβ链酪氨酸 Tyr－1234 和 Tyr－1235 残基自身磷酸化，激活受体内在的酪氨酸激酶活性，导致细胞分裂或分化增加、细胞分离、运动能力增强、细胞连接消失，发挥多种生物学的作用。如促进肝细胞、上皮细胞、内皮细胞、软骨细胞、神经细胞等多种细胞的DNA合成、有丝分裂、抗纤维化、抗凋亡的作用，从而促进血管形成和减轻组织纤维化［7］。还有研究［8］表明，HGF可介导干细胞归巢，定向诱导干细胞和祖细胞向骨髓或缺血部位迁移。
3 HGF基因载体的转染效率
转染效率是检测基因载体成功构建与否的关键指标。通常选择绿色荧光蛋白（GFP）基因作为报告基因，使用流式细胞仪检测GFP表达率，即代表携带HGF的病毒载体的转染效率。 3.1 重组腺病毒载体
腺病毒（Ad）载体具有安全性高、外源基因表达水平高、可插入大片段的外源基因及能高效地转导分裂和非分裂期几乎所有的细胞等优点。在HGF基因转染BMSCs的实验中研究最多。边莉等［9］采用感染强度（MOI）＝150的Ad－GFP转染人BMSCs。结果显示，GFP表达率为99.64%。沈伟等［2］用 Ad－GFP转染大鼠 BMSCs后，发现转染效率随着MOI增加而提高，当MOI＝400时，转染效率达73.29%，但继续加大转染病毒滴度，转染效率未明显提高。刘洪涛等［10］利用沉淀性底物X－gal与源于大肠杆菌的Lac－Z基因编码的β－半乳糖苷酶反应产生深蓝色检测β－半乳糖苷酶水平的方法，观察
转染效率。以 MOI＝50的Ad－HGF转染绵羊BMSCs，结果显示，随着MOI值的增加，X－gal染色阳性细胞的比率也增加。当MOI为50时，BMSCs蓝染率达80%以上。这些研究结果说明腺病毒作为HGF基因的载体，在不同物种BMSCs中均能高效率的转染BMSCs。然而腺病毒载体也存在一些不足，如免疫原性较强、靶向性差、只能瞬时转染等，如何将腺病毒载体转染时间延长、以利于临床应用还有待于进一步的研究。 3.2 慢病毒载体
目前使用的慢病毒载体多是经改造的HIV－1慢病毒载体，能有效地感染并整合到分裂和非分裂期细胞基因组中；能介导基因转移并持久、有效地在BMSCs中的表达。朱金海等［11］用HGF慢病毒转染大鼠BMSCs，发现MOI≥10时荧光表达率均＞95%。苏冠华［12］把携带GFP的的慢病毒载体转染大鼠BMSCs。72 h后，在倒置荧光显微镜下可见携带GFP的慢病毒的细胞发出明显的绿色荧光。5 d后，更强烈，转染效率约为75%。尽管慢病毒载体能稳定转染，但重组病毒的滴度还不够高，仍具有潜在的整合到宿主细胞基因组上的风险，要应用于临床还需要更多的研究。
4 HGF转染BMSCs的生物学特性
4.1 HGF－BMSCs的 HGF表达
有研究［9］用 Ad－HGF感染BMSCs。48 h后进行检测，结果显示，HGF－BMSCs表型均一，表达间充质系列特异性表面抗原分子 CD29、CD73、CD166及HLAⅠ类分子，与BMSCs表型对比无显著性意义，说明腺病毒感染以及 HGF基因修饰不改变BMSCs表型。HGF基因转染BMSCs后，HGF的表达量大小和时间长短决定着其应用于临床的可 行 性［13］。温 茜 等［14］
肝细胞生长因子基因修饰骨髓间充质干细胞的研究进展
