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目的:为了加速骨溶解后新骨的形成、矿化及与假体达成骨性结合,将具有特异性促进成骨分化及矿化功能的NELL1因子应用于小鼠颅骨骨溶解模型,研究NELL1因子对颅骨骨溶解后的影响,从而为临床上治疗关节置换后磨屑致骨溶解寻找一种新的有效治疗方法。方法:构建同时携有绿色荧光蛋白(GFP)报告基因和NELL1基因的重组腺病毒载体Ad-GFP-NELL1,经扩增、纯化后转染大鼠骨髓基质细胞(BMSCs)对重组腺病毒进行鉴定及确认。进一步应用Ad-GFP-NELL1转染小鼠成骨细胞(MC3T3E1),观察Ad-GFP-NELL1对MC3T3E1细胞增殖分化的影响;并转染到体内小鼠聚乙烯(PE)颗粒致颅骨骨溶解模型中,具体如下:将76只SD大鼠随机分为4组(n=19),即假手术组(SHAM)、颗粒组(PE)、NELL1组(PE+Ad-GFP-NELL1)及GFP组(PE+Ad-GFP),各组于术后1天分别于术区皮下注射0.1ml生理盐水、0.1ml生理盐水、0.1ml Ad-GFP-NELL1、0.1ml Ad-GFP,于术后10天,各组取5只采用小动物活体荧光成像系统检测NELL1及GFP表达情况。所有动物于术后10天取材行Micro-CT、组织学及免疫组化, PCR和生物力学检测。结果:①成功构建出Ad-GFP-NELL1重组腺病毒,用构建好的病毒转染大鼠BMSCs后,NELL1蛋白及GFP均阳性表达。②构建成功的Ad-GFP-NELL1对小鼠成骨细胞(MC3T3E1)无明显的毒性作用,促进了MC3T3E1细胞的分化及矿化作用;③Ad-GFP-NELL1局部应用于小鼠颅骨骨溶解模型,术后10天可见骨溶解区GFP(NELL1)蛋白表达。④术后10天Micro-CT观察小鼠骨溶解模型显示:NELL1组小鼠颅骨骨量明显增加,表现为骨矿密度增加,骨质增厚,骨表面光滑,连续性好。组织学切片显示:颗粒组及GFP组颅骨中央区于术后10天有明显的骨量丢失及结构破坏,而NELL1组可见明显的新生骨填补了骨溶解致的骨量丢失。免疫组化结果显示: NELL1组骨桥蛋白(OPN)表达高于其他组。PCR结果示:成骨相关基因OPN、Runx-2表达明显上调,生物力学测试NELL1组小鼠颅骨弹性模量明显优于颗粒组及GFP组。结论:①构建并纯化后的重组腺病毒载体Ad-GFP-NELL1可高效转染细胞并稳定表达NELL1和GFP两种蛋白;②Ad-GFP-NELL1仍具有较强的促成骨功能;③Ad-GFP-NELL1能有效局部转染到小鼠体内促进成骨平衡磨屑致骨溶解引起的骨量丢失。NELL1不仅促进了局部新骨形成,而且促进了骨痂的矿化、改建,形成结构及生物力学强度更佳的骨痂结构。提示我们,NELL1因子用于磨屑致骨溶解的防治,可以加速成骨填补骨溶解后的骨量丢失,从而与假体形成骨性结合,进而避免松动的发展减少翻修的机会,具有一定的实用价值。