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背景骨折愈合过程包括两部分,即细胞因子对骨髓间充质干细胞分化增殖的调控和细胞因子的骨诱导。骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2, BMP-2)与胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor, IGF-1)是影响骨折愈合的重要细胞因子。BMP-2可诱导大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSC)分化成骨细胞,是成骨作用最强的因子；IGF-1可促进成骨细胞的形成和分化,并有类似胰岛素的作用。糖尿病患者骨折难愈合、不愈合是多因素共同作用的结果,已有实验证实,糖尿病患者体内BMP-2及IGF-1水平在骨折端局部及血清均降低,早期局部骨痴中BMP-2,IGF-I表达减少及早期血清中BMP-2、IGF-I含量减少是导致糖尿病大鼠骨折愈合差的重要原因之一。但能否将外源BMP-2、IGF-I引入BMSCs内从而提高二者的表达来为治疗糖尿病骨折难愈合、不愈合尚无系统研究。目的观察骨形态发生蛋白-2、胰岛素样生长因子-1在高糖环境下能否转染大鼠骨髓间充质干细胞,转染成功后目的基因是否表达及表达量的情况,及二者有无协同效应。方法选择Wistar雄性大鼠BMSC传代后第3代细胞作为腺病毒介导基因转染的靶细胞,分为实验对照组,空载体组,BMP-2组,IGF-1组,BMP-2+IGF-1组,每组设3样本。其中实验对照组未经腺病毒感染,空载体组由未负载目的基因的空白腺病毒感染,其余组由各自对应的负载目的基因的腺病毒感染。应用real-time PCR技术,酶联免疫吸附剂测定法(ELISA)法进行检测,实验数据采用x±s表示,采用成组设计资料的t检验分析由SPSS17.0统计软件完成,P<0.05表示统计学上差异有显著性,P<0.01表示统计学上差异非常显著。结果高糖环境下BMP-2、IGF-1基因各自及共同转染BMSC后,BMSC成活,BMP-2基因表达的产物峰值出现在转染后72h,BMP-2组灰度值为(1.86±0.06),产物浓度为(58.6±1.61)μg/L, BMP-2+IGF-1组灰度值为(2.37±0.34),产物浓度为(67.61±1.91)μg/L,两组差异均有统计学意义(P<0.05)；IGF-1的基因表达的产物峰值出现在转染后48h,IGF-1组灰度值为(1.48±0.03),产物浓度为(65.17±3.64)μg/L,BMP-2+1GF-1组灰度值为(1.93±0.17),产物浓度为(73.94±4.30)μg/L,两组差异均有统计学意义(P<0.05)。结论高糖环境下BMP-2、IGF-1可转染大鼠骨髓基质干细胞,且转染后基因表达产物量显著增加。BMP-2、IGF-1基因在基因表达上有相互协同作用。