海藻酸盐小球中培养的软骨细胞的生长

目的为海藻酸盐水凝胶作为软骨细胞三维培养环境提供实验依据。方法将酶消化法获取的P1代软骨细胞包裹在20 g/L海藻酸钙凝胶小球中持续培养4周,在培养的不同时间点取适量的小球行倒置相差显微镜观察,HE、番红"O"染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色;并通过MTT法检测细胞活性及增殖;二甲基亚甲兰法进行氨基葡聚糖(GAG)含量测定。结果在海藻酸钙小球内培养的软骨细胞能够保持球形状态,且随时间的延长,细胞增殖逐渐聚集成簇;细胞外基质沉积逐渐增加,GAG含量增多。Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,鉴定证实为具有正常表型的软骨细胞。结论软骨细胞在海藻酸盐凝胶小球中培养有效维持了细胞的分化状态,细胞增殖并具有良好的分泌蛋白功能。海藻酸钙凝胶适合于软骨细胞的生长。     

大鼠骨髓间充质干细胞与树枝状两亲性多肽自组装凝胶支架的生物相容性

目的研究大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)与树枝状两亲性多肽自组装凝胶支架的生物相容性。方法获取大鼠BMSCs,传至第3代行流式细胞术表面抗原检测及成脂分化诱导鉴定干细胞。设计含双链-IKVAV活性集团的树枝状两亲性多肽,用固相合成法合成多肽,质谱仪(MS)测其分子量,高效液相色谱仪(HPLC)测其纯度;将10mg/mL树枝状两亲性多肽溶液在兔膝关节滑液作用下自组装为凝胶支架,透射电镜观察凝胶超微结构;1×109/L的BMSCs悬液分别接种于凝胶内部(三维培养体系)及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面(二维培养体系),CCK-8法绘制细胞生长曲线。DEAD/LIVE双标染色,荧光显微镜观察BMSCs在三维多肽凝胶中成活及增殖情况。结果分离获取的细胞高表达CD29、CD90,不表达CD34、CD45,经成脂诱导2周出现脂滴,油红O染色成红色。MS测得合成多肽相对分子质量为2 344.2,与其理论值一致;HPLC分析其纯度为95.15%;透射电镜观察凝胶由多孔纳米纤维构成,纳米纤维直径为5~7nm,长度为数百纳米至数微米;CCK8试验示三维体系中细胞增殖率明显高于二维培养体系(P<0.05)。DEAD/LIVE双荧光染色后显示三维培养体系中细胞生存、增殖情况良好,未出现明显的细胞毒性导致细胞死亡。结论含-IKVAV活性基团的树枝状两亲性多肽与BMSCs具有良好的细胞相容性并能促进其增殖。     

DDR1-Akt信号转导通路在高血压大鼠心肌纤维化中的作用

目的研究Ⅰ型胶原-盘状结构域受体1(DDR1)-蛋白激酶B(Akt)信号通路在高血压大鼠心肌成纤维细胞(MFBs)增殖中的作用。方法采用腹主动脉缩窄的方法复制大鼠高血压心肌纤维化模型(AAC),比较正常组(Blank)、假手术组(Sham)、AAC组以及自发性高血压大鼠(SHR)组体质量、尾动脉收缩压(SBP)以及左心室体质量指数(LVMI);Western-blot检测心肌组织中DDR1、Akt的表达及磷酸化水平;分析DDR1磷酸化水平与SBP及LVMI的相关性。通过Ⅰ型胶原刺激诱导SHR大鼠原代MFBs中DDR1磷酸化表达,采用DDR1抑制剂D-IN-1进行干预;BrdU掺入标记实验检测细胞增殖;Western blot检测心肌组织DDR1及Akt的表达及磷酸化。结果 4组大鼠组间体质量差异无统计学意义(P>0.05)。与正常组相比,AAC组和SHR组SBP及LVMI明显增高,DDR1和Akt蛋白表达水平差异无统计学意义,磷酸化水平明显升高;DDR1磷酸化水平与SBP及LVMI均呈正相关。Ⅰ型胶原刺激能够加快MFBs增殖,促进DDR1和Akt磷酸化。结论高血压大鼠心肌纤维化进程中存在Ⅰ型胶原-DDR1-Akt通路活化现象,DDR1抑制剂具有潜在的抗心肌纤维化作用。     

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。     

结肠癌血管的肾上腺素受体和内皮素受体

目的研究结肠癌患者癌动脉的收缩功能。方法取结肠癌癌患部位动脉、癌旁10 cm处动脉、非癌患者动脉,用动脉张力描记法记录血管活性物质收缩血管的量效曲线。结果去甲肾上腺素(NA)引起正常人结肠动脉的最大收缩(Emax)和最大收缩浓度的负对数(pD2)分别为(97±19)%和5.94±0.17;结肠癌动脉NA收缩的Emax和pD2明显低于癌旁动脉(P<0.01)和正常人结肠动脉(P<0.05)。ETB受体激动剂S6c在结肠动脉不引起收缩。ET-1对正常人结肠动脉收缩的Emax和pD2分别为(106±7)%和8.85±0.17;ET-1引起结肠癌动脉的Emax明显低于癌旁动脉(P<0.01);引起结肠癌动脉的pD2与癌旁动脉无明显差异(P>0.05)。结论α受体和ETA受体是结肠癌动脉的主要缩血管受体。     

CTLA4.FasL免疫抑制效应及对肝前体细胞增殖分化潜能的影响

目的探讨融合蛋白CTLA4.FasL对肝前体细胞(LEPCs)增殖分化潜能的影响及抑制异种排斥反应的效应。方法克隆CTLA4.FasL基因,构建携带CTLA4.FasL基因与红色荧光蛋白(mCherry)双顺反子结构的重组慢病毒载体Lv-CTLA4.FasL-IRES-mCherry。优化慢病毒感染LEPCs的条件,建立高表达CTLA4.FasL的LEPCs,荧光显微镜观察mCherry的表达,Western blot检测CTLA4.FasL的表达,酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定细胞培养上清中CTLA4.FasL的浓度,水溶性四氮唑(WST-1)法检测细胞的增殖活性,Real time PCR(RT-PCR)检测干细胞相关基因CK19和c-Kit mRNA的表达,5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brdu)掺入法测定CTLA4.FasL-LEPCs在异种混合淋巴细胞培养体系中对大鼠淋巴细胞增殖的抑制作用。结果构建重组慢病毒载体Lv-CTLA4.FasL-IRES-mCherry,病毒滴度为2×108 TU/mL。在感染复数(multiplicity of infection,MOI)为10,聚凝胺质量浓度是5μg/mL时,感染效率约90%。Western blot证实了CTLA4.FasL的表达,在细胞培养上清中其质量浓度约为(0.72±0.10)μg/mL。CTLA4.FasL-LEPCs细胞增殖活性未受到影响,CK19和c-Kit基因mRNA表达水平无变化。CTLA4.FasL-LEPCs细胞可显著抑制大鼠淋巴细胞的增殖(P<0.05)。结论构建成功的重组慢病毒载体Lv-CTLA4.FasL-IRES-mCherry可介导CTLA4.FasL基因在LEPCs中高效表达;CTLA4.FasL可有效地抑制异种排斥反应,同时不损害LEPCs增殖活性和分化潜能。     

PI3K抑制剂对四氯化碳刺激的肝星状细胞增殖和Ⅰ型胶原表达的影响

目的 探讨PI3K抑制剂对四氯化碳(CCl4)刺激的肝星状细胞(HSC)增殖和Ⅰ型胶原表达的影响,为肝纤维化的治疗提供理论基础.方法 将液氮保存下的HSC株,于37℃,50 mL/L CO2孵育箱中复苏传代培养,同步化后将细胞分为5组:空白对照组、CCl4组、CCl4+1 μmol/L PI103组、CCl4+2μmol/L PI103组、CCl4 +4 μmol/L PI103组,分别培养48 h.用透射电子显微镜初步观察了细胞形态改变;MTT比色法测定细胞增殖情况;免疫细胞化学测定细胞的Ⅰ型胶原表达情况.结果 CC14组与空白对照组比较,细胞生长旺盛,细胞数目增多,Ⅰ型胶原表达增多;透射电子显微镜下可见CCl4+4μmol/L PI103组比CCl4组凋亡细胞显著增多,细胞数目减少;MTT和免疫细胞化学实验结果显示,与CCl4组比较,CCl4+1μmol/L PI103组、CCl4 +2μmol/L PI103组、CCl4 +4μmol/L PI103组细胞的增殖和Ⅰ型胶原的表达均减少,随着PI103剂量加大,细胞的增殖和Ⅰ型胶原的表达均减少,但CCl4+4 μmol/L PI103组和CCl4+2μmol/L PI103组比较,细胞的增殖无明显变化.结论 PI3K抑制剂PI103可抑制活化的HSC的增殖,促进其凋亡以及减少其Ⅰ型胶原的表达.     

高糖对肝星状细胞增殖及对转化生长因子β1、血小板衍化生长因子和Ⅲ型前胶原表达的影响

目的 研究高糖对肝星状细胞-T6(HSCs-T6)增殖及对转化生长因子-β1(TGF-β1)、血小板衍化生长因子(PDGF)及Ⅲ型前胶原(PCⅢ)表达的影响.方法 设不同葡萄糖浓度组,观察30min～16h时间段,各组对HSCs-T6分化、增殖的影响;并用免疫组织化学方法及放射免疫分析法在48、72h后测胞浆内TGF-β1、PDGF及细胞上清液中PCⅢ的表达.结果 在2～16h,1500～6000mg/L浓度葡萄糖对HSCs-T6增殖具有时间依赖性,而在4500～6000mg/L浓度组更显著;同时在4500～6000mg/L浓度组,培养48h后胞浆中TGF-β1和PDGF表达较对照组和高渗对照组明显增加;培养72h后,细胞上清液中PCⅢ表达较对照组和高渗对照组明显增加.结论 高血糖可能通过刺激HSCs-T6分泌TGF-β1、PDGF及PCⅢ促进肝纤维化.     

人脐血CD_3AK细胞生物活性及抗瘤作用的实验研究

目的　应用抗CD3单克隆抗体(CD3McAb)和重组人白细胞介素- 2(rhIL- 2)共同诱导人脐血单个核细胞以制备CD3AK细胞,动态观察其体外增殖能力、杀伤活性、免疫表型变化及分泌细胞因子水平。方法　用台盼蓝活细胞计数计算细胞扩增倍数,MTT法测定细胞杀伤活性,间接免疫荧光法分析细胞免疫表型,ELISA双抗夹心法检测肿瘤坏死因子- α(TNF- α)、干扰素 -γ(IFN- γ)、白细胞介素 -6(IL- 6)的水平。结果　脐血CD3AK细胞在第2周增殖能力最强,增殖倍数为78.56;培养至第12天的脐血CD3AK细胞杀伤活性最高,并对多种靶细胞的杀伤作用显著;表型分析脐血CD3AK细胞属异质性细胞群,培养第7、14 天,群体中 CD3+、CD8+、CD25+、CD38+、CD16+及 CD56+ 细胞较培养前显著增加(P<0.01); CD3 AK细胞培养至第 3 天的上清中 TNF -α、IFN -γ、IL -6 水平明显升高。结论　脐血CD3AK细胞是一种具有广谱杀瘤活力且增殖活性强的免疫细胞。本研究为脐血 CD3 AK细胞的免疫治疗提供了实验和理论依据。     

用于生物人工肝的猪肝细胞三维立体培养

目的　研究猪肝细胞在三维立体培养系统 (中空纤维生物反应器 )中的生长、增殖及功能表达情况 ,探讨肝细胞的生物活性与培养时间之间的关系 ,找出在该培养系统中生物人工肝的有效肝功能支持时段。方法　用体重 5～ 8kg健康杂种小猪作为肝细胞供体。用胶原酶原位灌注法分离肝细胞 ,将分离计数好的肝细胞悬液 ( 5× 1 0 7～ 1 0× 1 0 7·mL- 1 )注入中空纤维管内间隙进行培养。定期对肝细胞的活性、形态、生长情况及功能表达 (白蛋白合成 )情况进行观察和检测。结果　猪肝细胞在中空纤维管培养系统内生长、增殖及功能表达良好 ,能够在长达 35d的时间内保持活力 ,并呈现一定的生长规律。结论　该系统培养的猪肝细胞在第 5～ 2 5天的范围内能够达到生物人工肝支持治疗的要求 ,猪肝细胞—中空纤维生物人工肝在该有效使用时段内可随时应用于实验和临床研究     

Nonlinear anisotropic composite biomechanical modeling of human skin

A 3D nonlinear anisotropic composite biomechanical modeling of human skin was developed according to existing biomechanical experimental results, which can provide insights into the important structure-function relationship and parameters in skin tissue. A structural approach determines the macroscopic mechanical response of the skin tissue from its underlying structural components. The collagen fibers were embedded into a block of elastic gel matrix. The constitutive matrix of skin tissue consisted of both of collagen fiber and elastic gel block according to the rule that the collagen fibers were undulated with the ability to resist load only when completely straightened. The nonlinear and anisotropic mechanical responses were largely due to varying degree of fiber undulation. Statistical distributions were used to determine the extent of fiber undulation. The comparison of stress-strain plots between the modeling and experimental results showed the good coordination of the both. Some model parameters were discussed to compute the macroscopic mechanical response when the tissue block was subject to a simple deformation mode.     

Correlation analysis between the interface membrane and loose hip prosthesis

Objective To analyze the cause of prosthesis loosening by observing the interface membranes harvested during the hip restoration operation. Methods A total of 28 specimens of interface membrane around the loose prosthesis were harvested from 28 patients undergoing the restoration of total hip replacement. All the specimens underwent the observation of appearance, light microscopy and scanning electronic microscopy(SEM). Results All the gaps around the loose prosthesis were filled with interface membrane of different thickness. The color of the most interface membrane was madder red, and the other one third of membrane was black. The comparatively thicker membrane was similar to scar connective tissue while the thinner was similar to fiber membrane. A large number of wear debris, macrophages and foreign-body giant cells were found under light microscope. With SEM observation a large number of different diameter collagen fibra structures that looked like scar tissues were arranged disorderly in a great mass, foreign particles and bone debris of different size were distributed unevenly, and the fibroblast was distributed in the collagen fiber. Conclusion Wear debris is related to inflammatory cell response around the interface membrane of the loose prosthesis. The wear debris engulfed by macrophage stimulates the interface membrane to release bone resorption factors (such as TNF) which lead to osteolysis, and this is one of the most important causes of the prosthesis loosening.     

犬胆肠吻合愈合过程的组织学观察

目的 观察胆肠吻合愈合过程的组织学变化,探讨良性胆管狭窄形成机制。方法 通过制作犬胆总管十二指肠吻合模型,分别于术后3d、1周、3周、3月、6月取材行HE染色、Masson染色及Verhoeff's染色,并进行计算机图像分析测定粘膜下胶原纤维面积百分比。结果 胆肠吻合愈合过程延长,慢性炎症持续存在,胆道粘膜上皮修复较差,成纤维细胞增生活跃,愈合后粘膜下胶原纤维过度沉积,改建较差。结果导致瘢痕增生,吻合口狭窄。结论 胆肠吻合愈合方式属于过度愈合,其原因与胆管壁组织构筑、胆汁刺激作用及肠胆返流有关。     

Interaction of human fibroblasts with electrospun composites gelatin/PLLA, chitosan/PLLA and PLLA fibrous scaffolds

Highly porous ultrafine electrospun scaffolds, gelatin/poly(L-lactic acid) (PLLA) and chitosan/PLLA were prepared by blending gelatin and PLLA, chitosan and PLLA respectively. The biocompatibilities of these scaffolds were assessed by attachment, proliferation and viability of cells on them. The results indicated that over 30% WI-38 cells could attach to the gelatin/PLLA and chitosan/PLLA scaffolds at 2 h after seeding, while the attachment of the cells was only 15% on PLLA scaffolds. Both gelatin/PLLA and chitosan/PLLA scaffolds also exhibited a very good ability for proliferation of WI-38 cells. Cell growth on the gelatin/PLLA and chitosan/PLLA scaffolds showed dramatic improvement, indicating a much better biocompatibility in the blends contributed by gelatin and chitosan. 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay also demonstrated gelatin/PLLA showed better ability to enhance the growth and functions of the cells. These assays suggest that the electrospun gelatin/PLLA and chitosan/PLLA scaffolds are promising biomaterials with great biocompatibility for the development of skin tissue engineering.     

单细胞凝胶电泳技术检测小鼠成纤维细胞DNA的氧化损伤及修复

目的观察小鼠成纤维细胞由过氧化氢(H2O2)引起的DNA损伤及其修复,并详细介绍单细胞凝胶电泳技术。方法培养NIH3T3细胞,H2O2造成细胞氧化损伤,单细胞凝胶电泳技术(SCGE,Comet Assay)检测细胞DNA的损伤情况。结果①建立了H2O2致NIH3T3细胞DNA损伤的分级图谱;②H2O2引起的小鼠成纤维细胞DNA单链断裂与H2O2的浓度呈依赖性关系;③细胞在除去H2O2后15 min已出现明显修复,多数修复可在1 h内完成,但少数修复可能需要较长时间才能完成。结论单细胞凝胶电泳技术是一种简便、敏感的检测DNA氧化损伤的方法。     

皮肤组织的热力学行为表征:Ⅱ.黏弹性行为

目的检验关于胶原蛋白是皮肤黏弹性主要决定因素的假设,重点考察皮肤组织在动态载荷下的热力学性能。方法采用不同的热加载实现皮肤组织中胶原质不同程度的热变性;使用差示扫描量热仪检测胶原质的热变性及其热稳定性,并通过热损伤积分方程分析了胶原质的热稳定性;采用动态热力学分析仪表征了温度和皮肤胶原质损伤对皮肤黏弹性特性的影响。结果由于水份的流失,储存模量随温度的升高而显著增大;与此相反,功耗因子却呈现出明显的温度不敏感性。结论热损伤和热变性程度对皮肤黏弹性性能的影响与温度的影响相类似,表明在恒定的频率下胶原蛋白分子的热变性对皮肤的黏弹性行为影响很大。     

哮喘大鼠肺内神经生长因子的表达变化及与病理改变的关系

目的探讨神经生长因子(nerve growth factor,NGF)致哮喘大鼠肺内病理改变及被拮抗后肺内表达的变化,为哮喘的发病机制和治疗提供理论依据。方法随机将48只SD大鼠分为:正常对照组、哮喘组和抗NGF干预组,每组均16只。取肺组织在光镜下测量支气管基底膜厚度并计数黏膜下成纤维细胞的数目,HE染色观察气道病理改变并测量呼吸道平滑肌厚度;用免疫组化法检测肺组织NGF的表达。结果哮喘组肺组织NGF表达较对照组明显增强(P<0.01);NGF的表达与呼吸道平滑肌厚度有明显相关性;哮喘组呼吸道平滑肌厚度、网状基底膜厚度、黏膜下成纤维细胞数目及NGF的表达均高于对照组和抗NGF干预组(P<0.05);抗NGF干预组显著缓解上述变化(P<0.05)。结论支气管哮喘大鼠气道组织中NGF表达显著增加,并与呼吸道平滑肌厚度等有关,同时与支气管哮喘的气道炎症有明显相关,予抗NGF干预后可以抑制气道炎症。     

皮肤组织的热力学行为表征:Ⅰ. 拉压行为

目的重点研究在不同温度下猪皮肤组织的拉压行为,探讨温度和真皮层胶原质热变性对皮肤组织力学性质的影响。方法实验采用新鲜猪皮,在特殊设计的温控制拉伸系统和压缩系统条件下观察猪皮肤在不同温度下的拉压行为。结果在拉伸实验中,皮肤的刚度随着温度的升高而降低,而在压缩实验中则相反。结论温度对皮肤组织的拉伸和压缩行为都有影响:拉伸性质的变化主要是由于随着温度的升高皮肤胶原蛋白的热变性所引起,而压缩性质的变化则有可能是由于在热变性的影响下水合的变化所引起。     

Biocompatibility evaluation of polyethylene terephthalate artificial ligament coating hydroxyapatite by fibroblasts cells in vitro

Hydroxyapatite (HA) based materials have been widely used in the field of ligament tissue engineering in the past decades. It has been previously reported that HA can increase the penetration of marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) and MSCs cells into scaffolds due to increased cell differentiation in biological media. Additionally, it was found that there are much difference between MSCs and anterior cruciate ligament (ACL) cells. For that reason, we mainly evaluate the biocompatibility of polyethylene terephthalate (PET) silk scaffold with fibroblasts cells in vitro. We cultured mouse fibroblasts cells on the substrate of PET fiber and PET-HA scaffold, respectively, and then observed the morphology by using scanning electron microscopy. Our data indicate that PET-HA scaffold has good biocompatibility with fibroblasts cells and can potentially be useful in enhancing the fibroblasts cell differentiation and proliferation.     

纯六方相钛酸锌粉体制备和表征

采用溶胶-凝胶法,用Ti（OC4H9）4、Zn（NO3）2.6H2O、无水乙醇、冰醋酸等原料,利用直接升温和保温-升温两种方法合成超细的六方相ZnTiO3粉体.利用TG-DSC、XRD、SEM等测试分析手段对凝胶的热分解、相转变以及粉体结构形貌进行了表征.实验结果表明：ZnTiO3凝胶的热分析中,前躯体的热重变化主要分为三个阶段,其中DSC曲线在770820℃和850930℃间有多个小的吸热放热峰出现,对应于复杂的相变.在粉体制备过程中,先于700℃保温3 h再850℃加热5 h的处理,可以获得单一的六方相Zn-TiO3粉体.