蛋白酶体抑制剂硼替佐米对MC3T3-E1细胞成骨分化和增殖的影响

目的观察蛋白酶体抑制剂硼替佐米(bortezomib)对于小鼠MC3T3-E1细胞系成骨分化、增殖和凋亡的影响。方法用不同浓度梯度的硼替佐米作用于培养的MC3T3-E1细胞,利用茜素红染色检测成骨分化,CCK-8法检测细胞增殖,流式细胞术分析细胞周期和凋亡,Western blot分析细胞周期相关蛋白变化。结果①硼替佐米剂量依赖性地抑制MC3T3-E1细胞的增殖活力[IC_(50)=(7.37±0.34)nmol/L];②低浓度硼替佐米能够诱导MC3T3-E1细胞发生成骨分化;③高浓度硼替佐米对于MC3T3-E1细胞表现出明显的毒性,诱导细胞凋亡发生;④低浓度硼替佐米所诱导的MC3T3-E1成骨分化进程中,伴随有明显的G_0/G_1期细胞周期阻滞。Western blot检测发现,G_0/G_1期细胞周期阻滞与细胞周期素依赖性激酶CDK2和CDK4表达水平降低,以及细胞周期蛋白内质网应激活化引起的细胞周期抑制蛋白p21Cip1和p27Kip1的表达上调有关。结论低剂量蛋白酶体抑制剂硼替佐米能够诱导成骨前体细胞MC3T3-E1发生成骨分化,并引起G_0/G_1期细胞周期阻滞介导的增殖抑制。     

仿生骨小梁与规则多孔结构骨整合性能的体外细胞学对比研究

目的 探究相同孔隙率和孔径大小的仿生骨小梁与规则多孔结构对成骨细胞黏附、增殖、分化的影响,为钛合金植入体骨整合性能的改良提供理论依据。方法 利用计算机辅助软件生成相同孔隙率和孔径大小的仿生骨小梁与规则多孔结构,采用选择性激光熔融技术将其加工为直径10 mm、高3 mm的圆盘状Ti6Al4V支架。将处于生长对数期的小鼠成骨细胞前体细胞MC3T3-E1接种到两种支架上,分为仿生骨小梁组与规则多孔结构组。取培养3 h后的支架,进行吖啶橙染色和鬼笔环肽/DAPI染色,评估细胞黏附数量,取培养3 d后的支架进行扫描电镜检查,评估细胞的黏附状态。取培养1 d、3 d、5 d后的支架,进行CCK8检测,观察细胞的增殖情况。取诱导分化7 d和14 d后的支架,检测碱性磷酸酶(ALP)活性;取诱导分化14 d后的支架,利用RT-PCR检测成骨相关基因(ALP、OCN、RUNX2)的表达量;取诱导分化30 d的支架进行茜素红染色和100 g/L氯化十六烷基吡啶溶解矿化结节,定性和定量检测钙盐沉积,评估细胞分化情况。结果 吖啶橙和鬼笔环肽/DAPI染色结果显示仿生骨小梁Ti6Al4V支架较规则多孔结构黏附更...     

RNAi沉默ADM表达对人骨肉瘤细胞中β-catenin的作用及对成骨分化的影响

目的探讨通过RNAi方法沉默肾上腺髓质素(ADM)的表达对骨肉瘤细胞中β-catenin蛋白表达的作用及对骨肉瘤成骨终末分化的影响。方法细胞免疫组化方法观察ADM siRNA转染骨肉瘤细胞系F5M2后,β-catenin在0、48、72h的表达情况;应用Western blot检测ADM siRNA对F5M2细胞中β-catenin、GSK3β及其磷酸化蛋白的作用。HE染色观察ADM siRNA处理前后F5M2细胞形态的变化。观察碱性磷酸酶(ALP)染色、骨钙蛋白(OCN)的表达情况,了解ADM siRNA诱导F5M2细胞成骨终末分化的作用。结果 RNAi靶向敲低ADM的表达后,应用细胞免疫组化法观察到β-catenin蛋白从胞质逐渐向胞核内转移;Western blot结果显示ADM siRNA使磷酸化β-catenin蛋白表达降低,而磷酸化GSK3β表达升高。ADM siRNA作用骨肉瘤细胞后,细胞形态向良性分化,ALP染色加深,OCN蛋白表达升高。结论沉默ADM基因表达能诱导骨肉瘤细胞F5M2中β-catenin的活性增加及向核内转移。体外实验中,ADM siRNA通过活化β-catenin通路诱导骨肉瘤细胞的终末分化。     

大鼠PER2基因RNAi慢病毒载体的构建及干扰效率的测定

目的构建及筛选有效干扰大鼠血管平滑肌细胞PER2基因的shRNA慢病毒载体,并测定其干扰效率。方法设计大鼠PER2的siRNA靶序列,插入慢病毒载体质粒pGLV-U6-EGFP中,构建pLentivirus-per2-rat表达重组体并转染至A7r5大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞内,利用Real-time PCR方法检测PER2基因的mRNA表达水平,筛选有效沉默钟基因PER2表达的RNAi慢病毒载体。结果经电泳、基因测序证实插入的目的序列正确,有PER2表达,成功构建了pLentivirus-per2-rat表达重组体;转染慢病毒载体pLentivirus-per2-rat至A7r5大鼠胸血管平滑肌细胞,测定转染效率达70%;Real-time PCR检测PER2基因的mRNA相对表达量,筛选出有效干扰大鼠血管平滑肌细胞钟基因Per2表达的siRNA片段,使PER2mRNA表达量下调约84%。结论成功构建了大鼠PER2的RNAi慢病毒载体,为进一步研究时钟基因的功能奠定了基础。     

表达US3基因腺病毒载体下调CTL和NK细胞对其转染肝细胞杀伤活性的影响

目的研究表达US3基因重组腺病毒载体对其转染肝细胞介导的免疫逃逸活性。方法首先构建表达US3基因腺病毒载体,扩增纯化后转染HL-7702肝细胞,利用细胞毒性T细胞(CTL)杀伤实验和自然杀伤细胞(NK)杀伤实验,检测表达US3基因重组腺病毒载体的免疫活性。结果表达US3基因的重组腺病毒r-US3成功构建,r-US3能够明显降低CTL和NK细胞对转染肝细胞的杀伤活性。结论表达US3基因腺病毒载体在一定程度上能够介导转染肝细胞的免疫逃逸,降低机体免疫系统对转染肝细胞的排斥反应。     

低强度间断负压诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞的分化

目的利用低强度间断负压诱导人骨髓间充质干细胞(MSCs)向成骨细胞定向分化。方法分离人骨髓,利用梯度离心法进行MSCs的培养,取第三代细胞利用低强度间断负压诱导分化;倒置显微镜下观察细胞的形态,检测碱性磷酸酶(ALP)活性,茜素红染色观察钙结节形成,免疫组织化学检测Ⅰ型胶原和骨保护素的表达。结果低强度间断负压诱导2周后,细胞呈现出成骨细胞形态,ALP活性明显增强,茜素红染色可见钙结节形成,Ⅰ型胶原和骨保护素表达阳性。结论利用低强度间断负压可以成功的诱导MSCs向成骨细胞定向分化,诱导的细胞具有典型的成骨细胞特性。     

黄芩苷对人牙周膜细胞RANKL-OPG表达的影响及其作用机制

目的 研究黄芩苷对人牙周膜细胞核因子-κB受体激活物配基和骨保护素(RANKL-OPG)表达的影响及其作用机制.方法 首先构建转化生长因子βⅡ型受体(TGF-βⅡR)靶向siRNA真核表达载体,转染正常人外周血T细胞,使T细胞表面的TGF-βⅡR基因沉默,继而将转染与未转染靶向性TGF-βⅡR基因沉默的T细胞和正常人牙周膜成纤维细胞置于加有黄芩苷和内毒素的培养基中,分为6组:①正常牙周膜成纤维细胞+内毒素+转染siRNA1的T细胞+黄芩苷;②正常牙周膜成纤维细胞+内毒素+转染siRNA1的T细胞;③正常牙周膜成纤维细胞+内毒素+正常T细胞+黄芩苷;④正常牙周膜成纤维细胞+内毒素+正常T细胞;⑤正常牙周膜成纤维细胞+黄芩苷;⑥正常牙周膜成纤维细胞.共培养48h,RT-PCR检测牙周膜细胞RANKL和OPG的表达,计算RANKL/OPG比值.结果 ①酶切鉴定正确的克隆测序结果与设计的目的 序列完全一致;②转染siRNA1的T细胞组的TGF-βⅡR mRNA的表达被明显抑制;③RANKL/OPG的比值在各组间的差异有统计学意义(P<0.01).结论 成功构建了TGF-βⅡR靶向siRNA真核表达载体并成功转染T细胞;黄芩苷可以降低牙周膜细胞表面RANKL/OPG比值;TGF-β的信号传导在黄芩苷影响牙周膜成纤维细胞表面的RANKL/OPG表达过程中起着重要作用;黄芩苷并非只通过TGF-β信号传导通路,而是亦通过其他通路对牙周膜成纤维细胞表面的RANKL/OPG进行调控.     

大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化及体外诱导实验

目的建立骨髓间充质干细胞(MSCs)体外分离培养体系,进行骨向分化诱导,并将诱导的成骨细胞复合钛网体外成骨,为MSCs进一步的临床应用研究提供实验依据。方法用密度梯度离心法分离大鼠骨髓MSCs,并对其形态学特征进行观察。用诱导剂对MSCs向成骨细胞进行诱导分化,并进行形态学观察和免疫细胞化学检测。用扫描电镜观察骨向诱导后细胞复合钛网的情况。结果用密度梯度离心法成功分离获得了高纯度的骨髓MSCs。经骨向诱导后,ALP和矿化结节染色阳性。扫描电镜可观察到骨向诱导后细胞复合在钛网表面有矿化的基质沉积。结论成功建立了大鼠骨髓MSCs体外分离和培养体系,MSCs能够向成骨细胞分化,骨向诱导后细胞复合钛网体外有矿化的基质。     

糖皮质激素对成骨细胞局部的肾素-血管紧张素系统的调节作用

目的利用小鼠的MC3T3-E1细胞来观察地塞米松对成骨细胞局部肾素-血管紧张素系统的调节作用。方法常规培养MC3T3-E1细胞,细胞免疫组织化学观察成骨细胞局部肾素-血管紧张素系统组分血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型和Ⅱ型受体以及血管紧张素转化酶的表达。然后利用无血清培养基培养12h后,将MC3T3-E1细胞分为4组:对照组、地塞米松组(10-6 mol/L)、地塞米松+米非司酮组以及米非司酮组(10-5 mol/L)。待干预36h后,检测血管紧张素转化酶的活性。利用半定量PCR检测血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型和Ⅱ型受体以及血管紧张素转化酶的mRNA的表达水平。利用Western blot方法检测血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型和Ⅱ型受体以及血管紧张素转化酶的蛋白表达水平。结果与对照组比较,地塞米松明显增加了成骨细胞的血管紧张素转化酶的活性、同时也增加了血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型和Ⅱ型受体以及血管紧张素转化酶的蛋白和mRNA的水平(P<0.05),但当同时给予米非司酮时,地塞米松的这种作用被阻断(P<0.05)。当单独给予米非司酮时,成骨细胞上血管紧张素转化酶的活性、血管紧张素Ⅱ的Ⅰ型和Ⅱ型受体以及血管紧张素转化酶的蛋白和mRNA的水平与对照组比较均无发生明显变化(P>0.05)。结论地塞米松通过成骨细胞上的糖皮质素受体激活成骨细胞局部肾素-血管紧张素系统,这很可能是激素性骨质疏松的发病机制之一。     

下调尾型同源盒基因-2对结肠癌细胞的侵袭及迁移能力的影响及其机制

目的观察下调尾型同源盒基因-2(CDX2)对结肠癌细胞侵袭迁移能力的影响,并初步探讨CDX2基因在结肠癌发生发展过程中的作用及机制。方法构建CDX2RNAi慢病毒载体,并转染人结肠癌SW480、HT29细胞,应用Western blotting及qRT-PCR技术检测CDX2基因的干扰效率;应用Transwell及划痕实验检测下调CDX2表达对SW480、HT29细胞侵袭、迁移能力的影响;Western blotting及RT-PCR检测下调CDX2表达对SW480、HT29细胞上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关基因(E-cadherin、ZEB-1、Vimentin、Twist、Snail)表达的影响。结果构建的CDX2RNAi慢病毒载体可有效地抑制SW480、HT29细胞中CDX2基因的表达;转染LV-CDX2-shRNA组与转染空病毒组(LV-NT-shRNA)及空白对照组相比,侵袭、迁移能力显著增强(P<0.05);且E-cadherin表达下降,ZEB-1、Vimentin、Twist、Snail表达均升高。结论下调CDX2可诱导EMT发生,从而增强结肠癌细胞的侵袭迁移能力。