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。     

丝素蛋白-羟基磷灰石类骨质复合生物材料的成骨性能

目的探讨丝素蛋白-羟基磷灰石类骨质复合生物材料的体外成骨性能。方法将成骨样细胞株MG-63接种于材料表面并进行体外培养。在不同的时间点,分别检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、细胞基质钙离子浓度以及骨钙素(osteocalcin,OC)的含量,以此来从不同层次多个角度评价材料的体外成骨性能。结果丝素蛋白-羟基磷灰石(silk fibroin-hydroxyapatite,SF-HA)组细胞的ALP活性、细胞基质钙离子浓度以及OC的含量均明显高于羟基磷灰石(HA)组。结论丝素蛋白-羟基磷灰石在细胞成骨的各个阶段均具有良好的体外成骨活性,具有一定的临床应用前景。     

大鼠骨髓间充质干细胞的分离培养及GFP转染标记

目的建立大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)的分离和培养方法,检测绿色荧光蛋白基因转染MSCs的瞬时表达及转染效率。方法应用Percoll密度梯度离心法分离大鼠MSCs,贴壁法不断纯化,流式细胞仪检测2代细胞表面CD34、CD71和CD90的表达,然后用pEGFP-N3与Lipofectamine 2000不同浓度比例转染MSCs,荧光倒置显微镜下观察瞬时表达及转染效率。结果①原代MSCs多呈纺锤形或梭形,有聚集生长的倾向,多3~5个细胞成为一个集落。传代后,细胞变为形态均一的排列有序的成纤维细胞样,长梭形,胞浆突起较少,胞体轮廓不甚清晰,胞体也相对较大;②GFP转染后24 h即可见绿色荧光蛋白表达,72 h表达最强,此后逐渐减弱,到4周时仍可见少量表达;③转染效率与质粒和脂质体的浓度比例有关,1∶2到1∶3最高。结论利用Percoll密度梯度离心法结合贴壁法可以获得比较纯的MSCs;GFP转染是一种较好的MSCs标记方法。     

胎盘、脐血和骨髓来源的贴壁细胞的生物学特性的比较

目的探讨人胎盘、脐血和骨髓来源的贴壁细胞的分离培养和生物学特性,为间充质干细胞(MSC)的选择和应用提供依据。方法采用酶消化法分离人胎盘组织,60 g/L羟乙基淀粉和密度梯度离心两步法分离脐血单个核细胞,密度梯度离心法分离骨髓单个核细胞,分别进行贴壁培养,观察不同来源MSC的生长、增殖和表面标志的表达并做比较。结果胎盘来源的贴壁细胞为一种混合性细胞,脐血单个核细胞体外培养可以获得形态不均一的贴壁细胞,二者在生长规律和形态学特征上与骨髓基质相比有一定差异性,CD106、CD44在三种细胞均有表达。结论胎盘和脐血来源的贴壁细胞具备间充质干细胞的基本特征。     

神经递质P物质通过调控转录因子Osterix的表达促进成骨细胞分化

目的 研究神经递质P物质调控成骨细胞分化的分子途径.方法 分离骨髓基质干细胞进行原代及传代培养;分别采用空白对照、P物质、P物质NK1受体拮抗剂、P物质+P物质NK1受体拮抗剂进行干预,诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化;传代培养1～2周后,抽提细胞总RNA,用RT-PCR检测分化过程中Osterix基因的表达.检测结果重复3次,采用单因素方差分析检测结果.结果 骨髓基质干细胞在生长对数增殖期为4～6 d,采用RT-PCR检测发现P物质干预成骨细胞分化,导致成骨细胞分化过程中重要的转录引子Osterix 基因表达,与其他各组比较有显著差异(P<0.05),Osterix基因表达上调,从而刺激前成骨细胞向成骨细胞转化.而P物质+P物质NK1受体拮抗剂共同干预,Osterix基因表达与空白对照组无显著差异(P<0.05),说明P物质通过P物质NK1受体对成骨细胞分化进行调控.结论 P物质可调控前成骨细胞分化过程中转录因子Osterix基因表达促进其向成骨细胞分化.P物质对Osterix基因表达的调控依赖P物质NK1受体.     

人骨髓间充质干细胞生物学特性及腺病毒介导的GFP标记

目的建立人骨髓间充质干细胞(hMSCs)分离、培养以及鉴定的方法,同时应用腺病毒介导的绿色荧光蛋白(Ad-GFP)检测细胞转染的效率。方法应用人淋巴细胞分离液(Ficoll)对hMSCs进行分离,经贴壁纯化后用MTT法检测增殖能力;并对其成骨、成脂、成平滑肌诱导分别进行碱性磷酸酶(ALP)、油红O染色及α-SMA免疫细胞化学检测;采用流式细胞仪(FCM)检测细胞表面标志的表达。用Ad-GFP转染,并应用荧光显微镜与FCM检测转染效率。结果 hMSCs镜下为成纤维样形态,约在第4天进入对数增长期;分化诱导后ALP染色、Von kossa银染、油红O染色以及α-SMA均为阳性;FCM检测CD14、CD31、CD45表达阴性,CD44、CD73、CD106及PDGFRβ表达阳性;当感染复数MOI=200,细胞培养48h时感染效率较高,FCM检测显示为99.81%。结论经过对增殖、分化能力以及表面标志的分析,证明用Ficoll可以分离得到较纯的hMSCs,Ad-GFP可以很好地感染细胞,为组织工程种子细胞的体内示踪提供了途径。     

中药甘露1号抑瘤作用的研究

目的　探讨中药甘露 1号的抑瘤作用及其机制。方法　采用在体、离体动物实验观察中药甘露 1号煎剂对接种S 1 80的LACA小鼠、TCR小鼠的抑瘤作用及对SMMC 772 1人肝癌细胞生长的抑制作用。结果　该煎剂对接种S 1 80的LACA小鼠、TCR小鼠的抑瘤率为 32 3% 55 4% (P <0 0 1 )。但甘露 1号 +MTX(氨甲喋呤 )复合组的抑瘤率不高于单用MTX的抑瘤效果。在细胞培养实验中 ,其对SMMC 772 1人肝癌细胞生长的抑制随其浓度的提高而增加 ,呈线性关系。结论　甘露 1号煎剂对在体动物实验和细胞实验均显示了抑制肿瘤生长的作用     

hGDF5基因转染对骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响

目的探讨人生长分化因子5(hGDF5)基因转染对骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖及分化的影响。方法采用脂质体介导方法将hGDF5基因转入体外培养的兔BMSCs,用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)、间接免疫荧光检测hGDF5 mRNA和蛋白质的表达,并通过检测碱性磷酸酶活性、细胞增殖能力(MTT法)、Ⅱ型胶原(ColⅡ)以及蛋白多糖(PG)的表达,分析转染hGDF5对BMSCs增殖、分化的影响。结果hGDF5 mRNA及蛋白在基因转染细胞内得到正确表达;hGDF5基因转染组和对照组相比,ColⅡ、PG表达水平显著增高(P<0.01,P<0.01),而碱性磷酸酶活性和细胞增殖能力无明显变化(P>0.05)。结论外源基因转染可以使BMSCs表达有生物活性的hGDF5。高表达的hGDF5可以促进BMSCs向软骨表型分化,但对细胞增殖和碱性磷酸酶活性无明显影响。     

单纯疱疹病毒胸苷激酶基因表达对人肝癌细胞的生长抑制

使用转导有单纯疱疹Ⅰ型病毒胸苷激酶（ＨＳＶ１－ＴＫ）基因的人肝癌ＳＭＭＣ－７７２１细胞株建立了裸鼠移植瘤模型，并进行了在体和体外试验性无环鸟苷（ＡＣＶ）治疗。结果发现基因转导后的肝癌细胞表现出对ＡＣＶ的敏感性，肝癌细胞生长抑制与ＡＣＶ的剂量有关；用药组裸鼠除平均瘤重明显低于对照组外，还可见细胞核分裂指数降低，伴有细胞变性和坏死。结果表明：ＨＳＶ１－ＴＫ基因经逆转录病毒转导后，用ＡＣＶ诱导表达明显抑制了人肝癌细胞的生长。     

人膀胱移行细胞癌细胞株BLZ-211的生物学特性

以膀胱移行细胞癌患者的肿瘤标本为材料建立了１株克隆性膀胱癌细胞株ＢＬＺ－２１１,体外培养３年多,传代１５０次,没有支原体污染。生物学特性鉴定：光镜和超微结构显示该细胞具有膀胱移行细胞癌细胞特征。细胞接种裸鼠形成的移植肿瘤与手术标本病理形态一致。染色体众数６３,有特异性的ＬＤＨ同功酶谱,有ｐ１６基因的正常扩增条带。结果提示ＢＬＺ－２１１细胞株是一个研究人膀胱移行细胞癌细胞生物学的实用模型。     

NANOG基因在宫颈癌中的表达及其意义

目的 研究NANOG在宫颈癌中的表达及其在宫颈癌发生发展中的作用.方法 用免疫组织化学检测正常宫颈、宫颈原位癌及宫颈癌中NANOG的表达;分别用原代宫颈癌肿瘤球细胞及肿瘤球分化细胞接种裸鼠,观察移植瘤的生长情况.结果 与正常组织相比,宫颈原位癌及宫颈癌中NANOG基因的表达显著增强(P<0.05).新鲜宫颈癌组织经过无血清培养可以生成肿瘤球,再次经过血清培养后能够分化成上皮样细胞;裸鼠移植瘤实验证实这种肿瘤球细胞具有很高的成瘤性.结论 宫颈癌组织中存在肿瘤干细胞,NANOG在介导宫颈癌的发生过程中起到重要作用.     

环氧氯丙烷对组织工程心脏瓣膜构建中基质金属蛋白酶1、3表达的影响

目的探讨环氧氯丙烷对组织工程心脏瓣膜构建中基质金属蛋白酶-1、3(matrix metalloproteinase-13、,MMP-1、3)表达的影响。方法采用去垢剂和胰蛋白酶消化制备的脱细胞猪主动脉瓣膜支架作为对照组,用30 g/L环氧氯丙烷处理24 h的去细胞支架材料作为实验组。将培养的人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymalstem cells,hBMSCs)种植于脱细胞支架上的组织工程心脏瓣膜(tissue engineering heart valve,TEHV),分别行石蜡包埋切片HE染色和扫描电镜观察TEHV的组织结构,并行RT-PCR测定hBMSCs分泌MMP-1、3的功能。结果hBMSCs在实验组脱细胞瓣膜表面生长良好,MMPs的表达比对照组降低。结论环氧氯丙烷处理的脱细胞猪主动脉瓣膜支架,可以抑制hBMSCs的MMP-1、3的表达。     

体外非接触共培养诱导骨髓间充质干细胞向肺泡上皮细胞的分化

目的 建立体外非接触共培养模型,诱导小鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)向肺泡上皮细胞的分化.方法 分三组,每组6例.对照组:小鼠MSCs单独培养组;实验组A:正常肺组织单细胞悬液+MSCs;实验组B:损伤肺组织单细胞悬液+MSCs.共同培养8d,激光共聚焦和RT-PCR检测共培养体系下室中的SP-C和AQP5的表达情况.结果 对照组和实验组A都只检测到AQP5;而实验组B可同时检测到AQP5和SP-C.实验组B的AQP5 mRNA的表达量较对照组明显增多(P<0.01),而与实验组A比较,其AQP5 mRNA的表达量也有统计学差异(P<0.01).但是,实验组A与对照组比较则无明显统计学差异(P>0.05).结论 本实验室成功建立了体外非接触诱导小鼠MSCs分化为肺泡上皮细胞的实验模型.     

灯盏花对上颌前牵引中骨缝成骨的影响

目的观察灯盏花在上颌前牵引动物模型中对骨缝成骨的影响。方法16只兔随机分为实验组、对照组,每组各8只,两组动物均安置特制外置式牵引支架,向前持续弹性牵引。对照组于双侧前颌缝局部注射生理盐水,实验组则于局部注射灯盏花,每侧0.4 mL,每24 h注射1次。用序列四环素荧光标记法标记骨缝新形成的骨组织,荧光显微镜下观察,用计算机图像分析系统测量新骨量。结果实验组新骨形成的量明显大于对照组(P<0.05)。结论灯盏花在上颌前牵引动物模型中可加快骨缝新骨的形成。     

羟基喜树碱对人胆管癌QBC939裸鼠移植瘤PS2、COX-2的影响

目的探讨羟基喜树碱对人胆管癌QBC939裸鼠移植瘤的乳癌相关肽(PS2)、环氧合酶-2(COX-2)的影响,分析PS2、COX-2与肿瘤发生、发展的关系。方法建立人胆管癌QBC939细胞株裸鼠皮下移植瘤模型,将30只裸鼠随机分成对照组、羟基喜树碱低剂量组和羟基喜树碱高剂量组,观察移植瘤体生长情况,RT-PCR法检测瘤体内PS2、COX-2 mRNA表达。结果与对照组比,羟基喜树碱低、高剂量组都可使移植瘤体的PS2 mRNA表达增高;COX-2 mRNA表达降低,且瘤体生长减慢,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论羟基喜树碱可降低移植瘤COX-2 mRNA表达,增高移植瘤体的PS2 mRNA表达,并使人胆管癌裸鼠移植瘤生长减慢。     

抗HER-2工程抗体chA21和Herceptin对人卵巢癌SKOV3裸小鼠移植瘤的抑制作用

目的研究抗HER-2工程抗体Herceptin及chA21对高表达HER-2的人卵巢癌SKOV3裸小鼠移植瘤的生长抑制作用及其机制。方法建立人卵巢癌SKOV3裸小鼠移植瘤模型,随机分组,Herceptin和chA21均按30 mg/kg体重每周两次静脉注射,连续6周给药,观察肿瘤生长变化,计算抑瘤率;利用组织芯片及免疫组化方法结合显微图像分析系统定量检测肿瘤细胞Ki-67和NFκB的表达。结果Herceptin(30 mg/kg)和chA21(30 mg/kg)能显著抑制SKOV3移植瘤的生长,抑瘤率分别为51.12%和30.53%。Herceptin组和chA21组肿瘤组织Ki-67和NFκB的表达显著低于对照组(P<0.01),而两组之间比较统计学无显著性差异(P>0.05)。结论chA21和Herceptin均能抑制高表达HER-2的SKOV3移植瘤的生长。通过抑制NFκB的表达而影响肿瘤细胞的增殖是其可能的共同分子机制之一。     

β-榄香烯对肾癌细胞的体外放射增敏作用

目的　探讨 β 榄香烯对肾癌细胞GRC 1的体外放射增敏作用及机理。 方法　将GRC 1细胞分为空白组 (加培养液 2mL)、空白乳组 (加空白乳培养液 2mL)和加药组 (加 5 0mg·L -1榄香烯乳培养液 2mL) ,培养 2 4h后 ,3组细胞悬液在剂量率 4 0 0cGy·min-1时 ,分别接受来自 6MeV直线加速器不同剂量的x线照射。计数被照细胞克隆群数 ,绘制细胞放射 存活曲线图。流式细胞仪检测各组细胞的周期变化与凋亡。对 3组爬片细胞进行免疫细胞化学染色 ,成像系统灰度分析bcl 2与PCNA基因表达。结果　流式细胞术显示 ,5 0mg·L -1榄香烯乳对肾癌细胞的G2 M阻滞作用随时间增加而增强 ,2 4h时作用达高峰 ;随时间和照射剂量的增加细胞凋亡水平增高。细胞爬片的成像系统灰度分析显示加药组与空白组相比 ,bcl 2基因表达降低 2 0 % ,而两组PCNA无表达。结论　β 榄香烯乳对肾癌细胞GRC 1有放射增敏作用 ,其作用机制可能与下调bcl 2基因表达 ,诱导GRC 1细胞凋亡和对细胞G2 M期阻滞有关     

参芪注射液对H22荷瘤小鼠抑瘤作用的细胞免疫机制

目的研究参芪注射液的体内抑瘤效应与荷瘤机体细胞免疫功能的关系,探讨其抑瘤作用的细胞免疫学机制。方法建立小鼠H22肝癌实体瘤模型,分别给予高、中、低剂量参芪注射液,测定各组小鼠肿瘤生长抑制率(IR)和腹腔巨噬细胞的吞噬指数;采用MTT法测定各组小鼠脾淋巴细胞增殖指数;ELISA法检测各组小鼠血清中白细胞介素-2(IL-2)和γ-干扰素(IFN-γ)水平。结果高、中剂量参芪注射液实验组小鼠H22实体瘤IR分别为60.72%和48.65%,与模型组比较有显著性差异(P<0.05);参芪注射液实验组小鼠脾脏淋巴细胞增值指数、腹腔巨嗜细胞吞噬指数、血清IL-2和IFN-γ的含量都显著高于模型组小鼠(P<0.05)。结论参芪注射液通过提高荷瘤小鼠的细胞免疫功能,改善荷瘤小鼠的抗肿瘤免疫状态,协同对肿瘤细胞的直接杀伤作用,在荷瘤小鼠体内发挥其抑瘤抗瘤作用。     

TGF-β诱导骨髓干细胞分化为心肌样细胞的研究

目的探讨转化生长因子β(TGF-β)对骨髓间充质干细胞(MSCs)定向分化为心肌样细胞的影响。方法取SD大鼠四肢骨骨髓,分离培养MSCs,应用TGF-β1对第二代MSCs定向诱导,相差显微镜观察细胞形态学变化,应用免疫细胞化学技术检测诱导后4周MSCs结蛋白(desmin),α-横纹肌肌动蛋白(α-sarcomeric actin)、心肌肌钙蛋白T(CTnT)及p38MAPK的表达情况,并根据CTnT这一心肌源性特异性标记物的阳性率,分析心肌细胞的转化率;同时,以半定量RT-PCR方法在诱导后7、21、28d检测细胞心肌早期转录因子GATA-4和心肌特异性肌凝蛋白重链α-MHC的表达。结果①加入TGF-β1诱导后的MSCs,于7d时形态已转变成类长柱形,28d时细胞体积则变小,呈条梭状排列,可观察到类肌管样结构。②TGF-β1诱导4周后的MSCs均可见desmin、α-sarcomeric actin及p38MAPK阳性细胞。诱导组的心肌样细胞转化率均显著高于对照组(P均<0.01)。③RT-PCR结果显示,诱导组细胞GATA-4于诱导后7d弱表达,21d表达增强,28d表达减弱。α-MHC在诱导后7d不表达,21d弱表达,28d表达明显。结论骨髓间充质干细胞在TGF-β诱导下可定向分化为心肌样细胞。     

自制磷酸钙骨水泥人工骨的生物安全性

目的　评价自制磷酸钙骨水泥人工骨 (CPC)的生物相容性。方法　将CPC人工骨制成生理盐水浸提液 ,培养L 92 9细胞 ,观察浸提液对L 92 9细胞生长和相对增殖度的影响 ,评价CPC人工骨对细胞的潜在毒性作用 ;将CPC人工骨制成一定大小和形状植入新西兰兔股部肌肉 ,观察植入后不同时期试样周围组织反应程度 ,评价CPC对组织的刺激性和相容性。结果　CPC对L 92 9靶细胞未见毒性作用 ;植入后对周围组织、肌肉无刺激反应。结论　CPC人工骨有良好的生物相容性