RNAi靶向COL2A1基因促进滑膜干细胞修复颞下颌关节盘穿孔的实验研究

The perforation of Temporomandibular joint (TMJ) disc was very common among clinic. Patients often suffered from dysfunction of the jaw and TMJ symptoms. Up to now, only a few researches tried to regenerate TMJ disc tissue via tissue ergineering, while the drawbacks existed in cell selection and relative extracellular matrix synthesis. The aim of our researches was to make the cells produce more collagen type I rather than collagen type II, which was the main characteristic of TMJ disc matrix. In our previous study we found that TGF-β3 may induce TMJ SDSCs (TSDSCs) undergoing fibrochondrocyte differentiation and producing collagen type I/II, and sGAG. In the present research we tried to optimize the inducing condition by using TGF-β3/BMP-2 to achieve better chondrogenic induction. RNAi COL2A1 was transfected to TSDSCs to silence the expression of COL2A1, which may decrease the synthesis of collagen type II. This study may provide new evidences for biological repair of TMJ disc perforation.

颞下颌关节盘穿孔在临床上比较常见，患者常伴有颞下颌关节功能障碍和症状，严重影响患者的生活质量。目前关于颞下颌关节盘组织工程的研究较少，而且在种子细胞的选择和软骨基质的合成上有一定缺陷。本研究在前期实验研究的基础上，拟通过基因修饰种子细胞和优化软骨化诱导条件，合成具有关节盘特性的一型胶原为主的软骨基质。本研究尝试使用TGF-β3/BMP-2促进TSDSCs向软骨方向分化，同时使用RNAi靶向COL2A1基因来抑制软骨化产物中COL2的表达与合成，从而获得以COL1为主要成分的纤维软骨组织，拟通过体外细胞实验和体内动物实验模型来证明该方案的可行性和有效性，为治疗颞下颌关节盘穿孔提供新的思路。

颞下颌关节盘穿孔在临床上比较常见，患者常伴有颞下颌关节功能障碍和症状，严重影响患者的生活质量。目前关于颞下颌关节盘组织工程的研究较少，而且在种子细胞的选择和软骨基质的合成上有一定缺陷。在前期的研究中发现颞下颌关节来源的滑膜间充质干细胞TSDSCs具有多向分化的能力，在TGF-β诱导下能够向成软骨方向分化，可检测到一型胶原COL1和二型胶原COL2的表达与合成。颞下颌关节盘为纤维软骨，其主要基质成分是一型胶原。本研究在前期实验研究的基础上，拟通过基因修饰种子细胞和优化软骨化诱导条件，合成具有关节盘特性的一型胶原为主的纤维软骨基质。本研究尝试使用TGF-β3/BMP-2促进TSDSCs向软骨方向分化，同时使用RNAi靶向COL2A1基因来抑制软骨化产物中COL2的表达与合成，从而获得以COL1为主要成分的纤维软骨组织。结果显示腺病毒介导的RNA干扰效果明显，COL2在基因表达和蛋白合成方面都有显著降低；病毒转染后对TSDSCs的增殖无不良影响，无致瘤性。同时COL1的表达和蛋白合成不受转染的影响。最后将转染后的细胞与壳聚糖支架结合并植入裸鼠皮下，观察到细胞能在体内合成二型胶原的同时继续合成大量一型胶原，复合纤维性软骨的特性。研究通过体外细胞实验和体内动物实验模型来证明该方案的可行性和有效性，为治疗颞下颌关节盘穿孔提供新的思路。