Ex Vivo Regional Gene Therapy Compared to Recombinant BMP-2 for the Treatment of Critical-Size Bone Defects: An In Vivo Single-Cell RNA-Sequencing Study

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Ex vivo regional gene therapy is a promising tissue-engineering strategy for bone regeneration: osteogenic mesenchymal stem cells (MSCs) can be genetically modified to express an osteoinductive stimulus (e.g., bone morphogenetic protein-2), seeded onto an osteoconductive scaffold, and then implanted into a bone defect to exert a therapeutic effect. Compared to recombinant human BMP-2 (rhBMP-2), which is approved for clinical use, regional gene therapy may have unique benefits related to the addition of MSCs and the sustained release of BMP-2. However, the cellular and transcriptional mechanisms regulating the response to these two strategies for BMP-2 mediated bone regeneration are largely unknown. Here, for the first time, we performed single-cell RNA sequencing (10x Genomics) of hematoma tissue in six rats with critical-sized femoral defects that were treated with either regional gene therapy or rhBMP-2. Our unbiased bioinformatic analysis of 2393 filtered cells in each group revealed treatment-specific differences in their cellular composition, transcriptional profiles, and cellular communication patterns. Gene therapy treatment induced a more robust chondrogenic response, as well as a decrease in the proportion of fibroblasts and the expression of profibrotic pathways. Additionally, gene therapy was associated with an anti-inflammatory microenvironment; macrophages expressi

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้