应用新型双链AAV2-VEGF基因治疗促进肌腱愈合强度研究

This study aims to introduce the VEGF gene by double-stranded AAV2 vector to tenocyte to enhance the tendon healing strength.Firstly, we explore the effect of this new technology on promoting collagen synthesis in vitro and then the effective and proper dose in animal experiment.Secondly, the biamechanical and molecular biology studies will be performed to evaluate enhancement of tendon healing by using the AAV2-VEGF in vivo, which would indicate the molecular mechanism of the modulation of DS-AAV2-VEGF to the growth factors and extracellular matrix. This study is the continuation of our studies on the effects of improving wound healing by gene therapy during the last 5 years.Based on the trial experiments of gene therapy by VEGF in the last 3 years, we used the international advanced technique (DS-AAV2-VEGF) to try to detect its effects, security and temination in injured tendon, which may lay ground for identification of potential clinical therapeutic targets to enhance the healing rate. The ultimate aim of this study is to use this new technique in tendon repair clinically to resolve the weak healing ability of tendon.

本研究拟采用近年来基因治疗尖端载体双链（DS）AA2载体将VEGF基因导入肌腱细胞，促进损伤肌腱愈合。首先，离体实验探索这一新技术对肌腱细胞胶原合成能力的促进作用，动物实验上探索DS-AAV2-VEGF促进肌腱愈合的有效和合适剂量，然后，进行AAV2-VEGF促进动物体内肌腱愈合疗效的生物力学和分子生物学研究。在分子生物学上探索DS-AAV2-VEGF对肌腱愈合过程中生长因子及细胞基质相关成分的作用机理。本研究是过去5年来系统探索基因治疗促进肌腱愈合的延续，以近3年来VEGF基因治疗预实验为依据，采用DS-AAV2-VEGF这一国际前沿技术在肌腱实验中进行探索和尝试。本研究通过活体模型探索DS-AAV2-VEGF作用的终止时间及安全性，为过渡临床使用提供生物力学和分子生物学依据。本研究最终旨在将此探索获成功的技术应用于临床肌腱修复,以期为解决临床上手指屈肌腱愈合能力低的难题提供新方法。

肌腱损伤后一个普遍存在的问题是肌腱自身愈合能力很弱，因此如何增强肌腱的自身愈合能力成为近半个世纪来一个研究的焦点问题。本研究采用近年来基因治疗尖端载体双链（DS）AA2 载体将VEGF基因导入受损肌腱中，促进损伤肌腱愈合。AAV2是我们课题组前几年经过大量实验证实对肌腱组织毒性小、反应轻、转染效率高的一种基因治疗病毒载体，故本研究仍然采用这一高效的转染工具。我们前期研究发现VEGF在损伤肌腱愈合过程中发挥着重要作用，故我们通过体内外转染DS-AAV2-VEGF来促进VEGF的表达，以观察肌腱愈合的变化。我们的结果表明DS-AAV2-VEGF能显著提高肌腱愈合强度，同时不会导致粘连增加。我们进一步通过分子生物学和细胞生物学探索DS-AAV2-VEGF促进肌腱愈合的机制，发现DS-AAV2-VEGF治疗能显著提高VEGF，I型胶原等基因和蛋白表达，同时在愈合早期也能显著促进肌腱细胞增殖和抑制细胞凋亡。这些结果初步阐明了DS-AAV2-VEGF促进肌腱愈合的机制。我们希望通过这种深入的探索能将基因治疗技术在肌腱愈合研究领域进一步拓展，为将来的临床应用提供充实的实验依据。