骨髓间充质干细胞外泌体miR-126-3p靶向CCR1抑制非小细胞肺癌细胞恶性增殖及转移

目的 探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)来源的外泌体中miR-126-3p靶向趋化因子受体1(chemokine receptor 1, CCR1)对肺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法 培养BMSCs,提取外泌体并通过外泌体标志蛋白CD63和TSG101进行鉴定;外泌体共培养A549细胞不同时长(0、24、48、72 h)后,CCK-8检测细胞存活率,q RT-PCR检测miR-126-3p和CCR1 m RNA表达,Transwell实验检测细胞迁移和侵袭能力;Western blotting检测CCR1、上皮钙黏蛋白(E-cadherin,E-cad)、神经钙黏蛋白(N-cadherin,N-cad)和波形蛋白(Vimentin)相对表达。结果 外泌体呈边缘高亮、中间灰暗的圆形或椭圆形杯状结构,粒径分布范围152 nm左右,有CD63、TSG101蛋白表达;外泌体中miR-126-3p表达高于A549细胞,A549细胞中CCR1 m RNA表达高于外泌体,而在A549细胞与外泌体共培养后,A549细胞中miR-126-3p表达...     

Effects of Panax notoginseng saponins on hydrogen peroxide-induced apoptosis in cultured rabbit bone marrow stromal cells

Objective To investigate the effects of Panax notoginseng saponins (PNS) on hydrogen peroxide (H2O2)-induced apoptosis in cultured rabbit bone marrow stromal cells (BMSCs). Methods BMSCs from 3-month-old New Zealand rabbits were isolated and cultured by the density gradient centrifugation combined with adherent method. The cultured BMSCs were divided into three groups: normal control, H2O2 treatment (100μmol/L), and PNS pretreatment (0.1g/L). Intracellular reactive oxygen species (ROS) levels as the index of oxidative stress were measured by using 2'7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate. Flow cytometry was used to observe the apoptosis of BMSCs by staining with annexinV-FITC/PI. The protein expression of Bax in BMSCs was analyzed by Western blotting. Activity of caspase-3 enzyme was measured by spectrofluorometry. Results Pretreatment with PNS significantly decreased intracellular ROS level induced by H2O2 (P<0.01). PNS markedly attenuated H2O2-induced apoptosis rate from 38.68% to 19.24%(P<0.01). PNS reversed H2O2-induced augmentation of Bax expression. Furthermore, PNS markedly reduced the altered in activity of caspase-3 enzyme induced by H2O2(P<0.01). Conclusion PNS has a protective effect on hydrogen peroxide-induced apoptosis in cultured rabbit BMSCs by scavenging ROS and decreasing Bax expression and caspase-3 activity.     

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.     

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。     

豚鼠骨髓间充质干细胞培养及成骨细胞定向分化

目的　分离和培养豚鼠骨髓间充质干细胞 ,研究其成骨细胞分化特性。方法　采用成年豚鼠用贴壁法分离骨髓间充质干细胞并传代培养。取第三代培养细胞做细胞生长曲线测定。用 β 甘油磷酸钠、地塞米松和维生素C诱导使其向成骨细胞分化。Gomori钙钴法作碱性磷酸酶染色。结果　全培养骨髓细胞 ,连续 3d换液后能得到均一的骨髓间充质干细胞。豚鼠骨髓间充质干细胞群体倍增时间为 6 1h。用 β 甘油磷酸钠、地塞米松和维生素C诱导可以使其成骨细胞分化。碱性磷酸酶染色阳性。结论　贴壁法可用于分离骨髓间充质干细胞。豚鼠骨髓间充质干细胞具有药物诱导定向成骨细胞分化的特性     

TGF-β1对成人骨髓CD105~+间充质干细胞增殖与分化的影响

目的分离并鉴定成人骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),研究TGFβ1对骨髓MSCs增殖与分化的影响。方法分离成人骨髓单个核细胞;MACS磁珠分选CD105+细胞;FACS检测其免疫表型;诱导分选的CD105+细胞向脂肪及成骨细胞分化,油红O染色、VonKossa染色及RTPCR检测脂肪细胞及成骨细胞;观察TGFβ1对分选出的CD105+细胞分化与增殖的影响;免疫荧光染色检测诱导后的脂肪细胞CD105的表达情况;MTT法检测TGFβ1对CD105+细胞增殖的影响。结果成人骨髓来源的CD105+细胞体外可向脂肪及成骨细胞分化;在向脂肪细胞分化过程中,加入1～50ng/mLTGFβ1后,成脂诱导体系中无脂肪细胞出现;在向成骨诱导过程中,加入20ng/mLTGFβ1后,钙化基质沉淀明显降低;在脂肪诱导体系中,MTT染色检测显示TGFβ1对CD105+细胞的增殖有明显促进作用(P<0.05)。结论TGFβ1抑制成人骨髓源CD105+MSCs向脂肪及成骨细胞分化,在向脂肪诱导过程中,TGFβ1促进MSCs的增殖。     

人骨髓间充质干细胞定向血管内皮细胞诱导分化前后eNOS表达/活性及其代谢产物的差异

目的探讨人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)定向血管内皮细胞诱导分化前后内皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因表达、活性及其代谢产物的差异。方法建立hBMSCs定向血管内皮细胞诱导分化系统。应用倒置显微镜观察细胞形态的改变,Transwell实验检测细胞的迁移能力,细胞免疫荧光及Western blot检测eNOS的蛋白表达,ELISA法检测eNOS的活性,硝酸还原法检测细胞培养上清液NO含量。结果与未分化组相比,分化后的细胞形态发生明显改变;细胞的迁移能力增强238.10%(73.000±7.002 vs.21.000±4.359,P<0.05);eNOS蛋白的表达增加114.72%(0.423±0.011 vs.0.197±0.079,P<0.05);eNOS的活性增强157.49%(4.967±0.073 vs.1.929±0.103,P<0.05);NO合成与释放增加155.67%(184.909±1.853 vs.72.323±0.426,P<0.05)。结论 hBMSCs定向内皮细胞诱导分化后eNOS基因表达增加、活性增强,其代谢产物NO的合成与释放增加。本结果可能为干细胞在心血管疾病等防治提供依据。     

突变型低氧诱导因子1α加速骨缺损部位新血管生成的实验观察

目的通过突变低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1,HIF1α)基因的3个氨基酸位点研究该基因在常氧条件下骨缺损区域对血管新生效应的影响。方法定点突变HIF1α编码区(coding sequence,CDS)402、564和803位3个氨基酸后将基因重组入腺病毒pAdEasy-1系统并测定滴度,同理包装未突变组和空病毒组;以3种病毒液连同空白组共分4组进行后续实验(A组:含突变HIF1α基因病毒液,B组:含未突变HIF1α基因病毒液,C组:空病毒液,D组:空白组);将病毒液转染入兔骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)内,通过示踪因子人源化绿色荧光蛋白(human renilla reniformis green fluorescent protein,hrGFP)观察病毒转染效率,检测各组转染细胞中HIF1α基因mRNA和蛋白表达情况;制作兔桡骨缺损动物模型,将含目的基因的病毒液按上述分组转染MSCs后作为种子细胞移植到多孔纳米磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷(apatite-wollastonite magnetic bioactive glass-ceramic,A-W MGC)载体中搭建人工组织工程骨架载体并植入体内,于术后8周处死各组动物,取植入区域组织做新血管生成检测。结果 CDS区第402、564和803位氨基酸均定点突变为丙氨酸;3种腺病毒重组体构建成功并鉴定完毕;A、B两组HIF1αmRNA表达量明显高于C、D两组,差异具有统计学意义(P<0.05),而A、B两组之间及C、D两组之间比较,差异无统计学意义(P>0.05);A组HIF1α蛋白表达量明显高于其他3组,差异具有统计学意义(P<0.05),而B、C、D 3组之间比较差异无统计学意义(P>0.05);A组转染到动物体内后可见明显成血管效果,其他3组未见缺损区域有血管新生。结论 13点突变后HIF1α基因能够在常氧条件下大量且高效表达;23点突变后HIF1α基因能够在体内局部形成有效的血管网络。     

脓毒症大鼠的白细胞和血小板的变化规律及发生机制

目的观察脓毒症大鼠白细胞(WBC)和血小板(PLT)的变化规律并探讨其可能的发生机制。方法 72只Wistar大鼠随机分为3组:对照组(n=8)、假手术组(n=8)、模型组(n=56)。模型组又分为7个亚组(每个亚组n=8);采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制脓毒症大鼠模型,观察每组大鼠一般情况、肺组织病理及WBC、PLT的变化。结果模型组大鼠病态表现明显,WBC、PLT的变化在假手术组与对照组间比较,差异无统计学意义(P>0.05),而模型组与对照组和假手术组间比较差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01),模型组WBC、PLT的整体变化趋势均表现为先明显降低后缓慢回升。结论脓毒症大鼠WBC、PLT的异常变化可能与脓毒症时骨髓抑制、细胞趋化聚集或免疫功能紊乱的发生有关。     

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。