Поиск Кабинет

Сравнительная оценка биологической активности ген-активированных остеопластических материалов из октакальциевого фосфата и плазмидных ДНК, несущих гены VEGF и SDF: часть 2 – in vivo

Гены & Клетки: Том XII, №4, 2017 год, стр.: 39-46

DOI: 10.23868/201707028

 

Авторы

И.Я. Бозо, С.И. Рожков, В.С. Комлев, Г.А. Воложин, И.И. Еремин, И.В. Смирнов, А.А. Исаев, В.К. Попов, А.Ю. Дробышев, Р.В. Деев

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ

Реферат

Остеопластические материалы, обладающие остеоиндуктивными свойствами и (или) остеогенностью остро востребованы в клинической практике для лечения пациентов с патологией костей скелета. К таким изделиям относятся
ген-активированные остеопластические материалы, состоящие из матрикса-носителя и генных конструкций. В данном исследовании мы изготовили два прототипа таких изделий в виде гранул на основе октакальциевого фосфата (ОКФ) и двух вариантов плазмидных ДНК – однокассетной системы с геном, кодирующим сосудистый эндотелиальный фактор роста A-165 (VEGFА-165, pl-VEGFА), и двухкассетной – с двумя терапевтическими генами, кодирующими VEGFА-165 и фактор стромальных клеток 1α (pl-VEGFА-SDF). Материалы были имплантированы кроликам в сквозные дефекты теменных костей диаметром 10 мм, в качестве контроля служили гранулы ОКФ без плазмидной ДНК. Оба варианта ген-активированных материалов показали выраженную остеоиндукцию, обеспечивая формирование костного регенерата с ранних сроков наблюдения в центральной зоне костных дефектов с восстановлением целостности теменных костей к 90 сут. после операции. При этом на сроке в 30 сут. уровень костного регенерата в случае изделия с pl-VEGFА-SDF был статистически значимо выше, чем при имплантации материала с pl-VEGFА, тогда как через 60 сут., наоборот, большее значение показателя определялось в изделии с pl-VEGFА. Таким образом, разработанные ген-активированные
материалы оказали выраженное остеоиндуктивное действие, динамика и особенности которого отличались в связи с различиями в биологическом действии факторов роста, кодируемых генными конструкциями.

Ключевые слова: ген-активированный остеопластический материал, октакальциевый фосфат, плазмидная ДНК, сосудистый эндотелиальный фактор роста, фактор стромальных клеток-1α.

 

Biological activity comparative evaluation of the gene-activated bone substitutes made of octacalcium phosphate and plasmid DNA carrying VEGF and SDF genes: part 2 – in vivo

Bone substitutes with osteoinductive and (or) osteogenic capacities are highly needed in clinical practice for treatment of patients with skeletal bone pathology. Gene-activated bone substitutes consisting of a scaffold and gene constructs belong to such materials. In this study, we made two prototypes of gene-activated bone substitutes based on octacalcium phosphate (OCP) granules and two variants of plasmid DNA – the system delivering single gene encoding vascular endothelial growth factor A-165 (VEGFА-165, pl-VEGFА) and the other plasmid carrying simultaneously VEGFА and gene of stromal-derived factor 1α (pl-VEGFА-SDF). All the materials were implanted to rabbits into the full-thickness parietal bone defects with diameter 10 mm, OCP without plasmid DNA we used as a control. Both gene-activated materials showed pronounced osteoinduction providing new bone formation in the central part of the defects and complete parietal bone repair
by 90 days after surgery. In addition, we found newly formed bone level to be higher in pl-VEGFА-SDF group comparing with pl-VEGFА (p<0.05), while there were the opposite results at 60 days’ time point (p<0.05). Thus, gene-activated bone substitutes we developed had osteoinductive effect, dynamic and features of which were different and depended on biological action of the factors delivered by transgenes.

Keywords: gene-activated bone substitute, octacalcium phosphate, plasmid DNA, vascular endothelial growth factor, stromal derived factor-1α.

Подняться вверх сайта