构建高效载体OPEI沉默TRAF6促进骨关节炎软骨再生的研究

目的·构建低毒性的关节滑膜高效率siRNA转染载体OPEI,抑制肿瘤坏死因子受体相关因子6(tumor necrosis factor receptor-associated factor 6,TRAF6),观察其对骨关节炎(osteoarthritis,OA)模型骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成软骨能力的影响.方法·通过内侧半月板切除术建立SD大鼠OA模型(OA组,n=20);另设假手术组(n=10),半月板保持完好.造模后3个月后采集手术部位软骨和滑膜,免疫组织化学法检测TRAF6的表达,Western blotting方法检测白介素-1β(interleukin-1 β,IL-1β)诱导的大鼠原代滑膜细胞中MMP13、TRAF6、p-p65的表达.在无水厌氧环境中合成小分子聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)衍生物OPEI,琼脂糖凝胶电泳检测OPEI包裹siRNA的能力,动态光散射测量形成的OPEI/siRNA复合物的粒径和Zeta电位,MTT法检测形成的复合物对大鼠原代滑膜细胞的细胞毒性,流式细胞术分析复合物对滑膜细胞凋亡的影响,并利用激光共聚焦技术及荧光显微镜观测体内外OPEI在滑膜细胞中转染siRNA的效率,阿尔新蓝染色检测软骨细胞基质蛋白聚糖含量.结果·与假手术组相比,TRAF6在大鼠OA模型的滑膜及软骨中的表达显著升高;抑制TRAF6表达可显著降低IL-1β刺激的原代滑膜细胞中MMP13和p-p65的表达.构建的OPEI载体在大鼠原代滑膜细胞中的siRNA转染效率高达99.33％,在大鼠膝关节腔内注射OPEI/Cy3-siRNA后第3日、第7日均显示大量滑膜细胞摄取siRNA.OPEI/siTRAF6复合物转染大鼠原代滑膜细胞2d,Western blotting结果显示OPEI/siTRAF6组在质量比值为3∶1、4∶1和5∶1时,TRAF6基因敲除效率分别为49.05％、74.61％和83.18％.OPEI/siTRAF6沉默TRAF6基因后,与对照组(OPEI/siNC)相比,IL-1β刺激条件下软骨细胞阿尔新蓝染色显著增强.结论·OPEI是低毒性高效率siRNA转染载体,在滑膜细胞中沉默TRAF6可促进骨关节炎软骨再生.