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基因活化基质（gene activated matrix,GAM）是将可降解生物支架材料与质粒DNA载体相结合,形成一种基因局部释放系统。GAM既能够提供一个具有一定机械强度、可降解的多孔支架供细胞长入,为种子细胞提供空间支持;又可以通过支架材料直接承载基因如质粒DNA或基因质粒与转染试剂的混合物,继而局部转染种子细胞,分泌促进组织修复的生长因子,特异性诱导种子细胞的定向分化,最终促进组织的再生。静电纺丝是一种制备纳米级纤维的方法。通过静电纺丝制备的纤维膜具有比表面积高、孔隙率大等优点,类似于天然细胞外基质的结构,有利于细胞的粘附、生长、繁殖。传统的静电纺丝方法制备GAM,需将可降解高分子材料与包含质粒的质粒载体混合在一起。电纺过程中质粒不可避免的会接触到有机溶剂,这对质粒的活性有一定影响。此外,混纺形成的纳米纤维支架中的基因释放较快,存在突释效应。本研究选择同轴静电纺丝方法来制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物（poly lactic-co-glycolic acid,PLGA）与骨形成蛋白-2（Bone Morphogenetic Protein-2,BMP-2）质粒微球的芯壳型纤维,构建壳层是PLGA,芯层是BMP-2质粒微球的铅笔样纳米纤维结构,旨在制备一种兼有良好生物相容性和缓释效果的GAM。研究目的:通过同轴静电纺丝技术,制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物poly（lactic-co-glycolicacid,plga）与bmp-2质粒微球的芯壳型纤维,在此基础上检测纤维的微观形貌及理化性能,并与人牙周膜干细胞共培养,检测生物相容性并测量转染效率及bmp-2表达,为今后gam进一步应用提供研究基础。研究方法:1、双酶切载体,扩增目的片段,构建pegfp-n1-bmp-2重组质粒,pcr/测序鉴定质粒。大量扩增、提取重组质粒。2、同轴静电纺丝法制备pei/plga纤维,确定适合同轴电纺的参数范围。同轴静电纺丝法制备pegfp-n1-bmp-2/plga纤维,检测纤维的微观形貌、理化及降解性能。3、原代培养人牙周膜干细胞,he染色观察细胞形态,流式细胞术鉴定干细胞表面分子标志物,成骨成脂定向诱导后染色验证其多向分化能力。将牙周膜干细胞与pegfp-n1-bmp-2/plga纤维共培养,检测生物相容性,激光共聚焦显微镜观察转染情况,测量转染效率及bmp-2表达情况。研究结果:1、经双酶切后得到大小约4.7kb线性化载体,pcr得到1191bp目的基因片段。将线性化载体和目的基因片段连接后得到重组质粒,pcr可以扩增出大小约1.4kb的基因片段,测序结果与genebank中人bmp-2转录本序列（nm001200）完全吻合,酶切位点完整。2、制备的同轴pei/plga纤维直径均匀、大于plga纤维,相互交错成网状,激光共聚焦显微镜下可观察到同轴结构。强度极限和弹性模量小于plga纤维。同轴pegfp-n1-bmp-2/plga电纺纤维比混纺pegfp-n1-bmp-2/plga电纺纤维、plga纤维表面光滑程度下降。透射电镜下可观察到质粒微球在纤维中央。同混纺的pegfp-n1-bmp-2/plga电纺纤维及plga纤维相比较,孔隙率没有区别,而接触角介于混纺pegfp-n1-bmp-2/plga电纺纤维、plga纤维之间。吸水率比混纺pegfp-n1-bmp-2/plga电纺纤维低,力学强度也相对较差。降解则比混纺pEGFP-N1-BMP-2/PLGA电纺纤维更平稳。3、酶消化法、有限稀释法成功分离得到人牙周膜干细胞,有一定克隆形成能力,流式细胞仪显示符合干细胞特性,具有向成脂、成骨等不同方向分化的潜能。将同轴pEGFP-N1-BMP-2/PLGA纤维膜与牙周膜干细胞共培养,牙周膜干细胞在纤维膜表面伸展充分,生长状态良好。MTT测试表明同轴pEGFP-N1-BMP-2/PLGA纤维膜比混纺pEGFP-N1-BMP-2/PLGA纤维膜有更小的细胞毒性。激光共聚焦显微镜下都可观察到绿色荧光蛋白,然而混纺pEGFP-N1-BMP-2/PLGA纤维膜的荧光减少更快。流式细胞仪显示同轴pEGFP-N1-BMP-2/PLGA转染效率逐渐高于混纺pEGFP-N1-BMP-2/PLGA。同轴pEGFP-N1-BMP-2/PLGA纤维BMP-2表达量普遍高于混纺pEGFP-N1-BMP-2/PLGA纤维,仅有4h组比混纺pEGFP-N1-BMP-2/PLGA纤维略低。