Ⅱ型胶原-硫酸软骨素支架的制备及组织工程软骨的构建

研究经乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)处理的Ⅱ型胶原-硫酸软骨素支架材料的性能特点,并在体外构建组织工程软骨。从鸡软骨中提取Ⅱ型胶原,以不同浓度的EDC为交联剂通过冷冻干燥的方法制备Ⅱ型胶原与硫酸软骨素复合支架并测定其理化性质。将体外培养的新生兔关节软骨细胞接种在Ⅱ型胶原与硫酸软骨素复合支架上,观察软骨细胞在支架上的生长形态并检测支架上软骨细胞分泌的糖胺聚糖含量及Ⅱ型胶原含量。结果表明:采用EDC与硫酸软骨素交联增加了支架的稳定性,最适的交联剂质量浓度为7 mg/mL。软骨细胞在复合支架上增殖分化良好,并保持软骨细胞特异分化的表型,分泌Ⅱ型胶原与蛋白多糖(GAG)。培养14 d后已有软骨样组织形成。     

富血小板纤维蛋白对兔骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响

目的：观察自体富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin,PRF）对体外培养的兔骨髓间充质干细胞（Bonemarrowmesenchymalstemcells,BMSCs）成软骨分化的影响。方法：兔心脏采血制备PRF,电镜观察其超微结构;分离培养兔BMSCs,取第3代细胞用于实验．分为PIuF组、阳性对照组、空白对照组。诱导培养21d后,对三组细胞分别进行形态学观察,成软骨鉴定染色（甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组化染色）,软骨相关基因表达检测（Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9）。结果：PRF组和阳性对照组中BMSCs经诱导后,细胞由长梭形变为三角形、多角形、圆形;甲苯胺蓝、Ⅱ型胶原免疫组化染色均为阳性;Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9基因表达水平均较高,两组比较无统计学差异,空白对照组未见相关分化现象。结论：PRF在体外可促进兔BMSCs成软骨分化,可作为自体生物材料,在构建组织工程软骨中发挥更好的作用。     

以人胎盘来源干细胞为种子细胞构建组织工程软骨

通过胰酶消化法分离培养人胎盘来源干细胞（human placenta-derived stem cells,hPDSCs）,对其生物学性状进行检测,在一定条件下使其向软骨细胞诱导分化;将hPDSCs和制备的胶原海绵支架材料复合体外构建组织工程软骨组织,移植到裸鼠体内后观察其形成软骨组织的能力,为以hPDSCs作为种子细胞进行组织工程软骨组织的构建提供理论基础.研究发现hPDSCs具有间充质干细胞性状和良好的增殖能力,能连续培养30代以上保持未分化状态;将hPDSCs培养于软骨细胞诱导培养基中,可以分化形成具有生物学功能的软骨细胞.将hPDSCs与胶原海绵支架材料在诱导培养基中复合,7天后可以观察到有软骨样结构形成,Ⅱ型胶原表达阳性;裸鼠体内移植实验证实,hPDSCs与胶原海绵复合后可以在体内形成软骨组织,组织学观察软骨陷窝形成,并且Ⅱ型胶原阳性表达.研究结果表明hPDSCs具有向软骨细胞分化的潜能,与胶原海绵支架材料复合后可以构建形成具有生物学功能的软骨组织,为临床工作中软骨缺损的修复治疗提供了新的治疗策略,具有广阔的临床应用前景。     

TGF-β1对体外培养的关节软骨细胞的作用

以原代培养的软骨细胞为材料,研究了转化生长因子IGF－β1对关节软骨细胞的增殖和软骨特异性基质代谢的作用,结果显示TGF－β1可以刺激细胞外基质中蛋白多糖含量的增加,并可以在转录水平上调节Ⅱ型胶原的表达。TGF－β1可以在体外诱导高密度培养的软骨细胞形成透明软骨样结构。没有用TGF－β1处理的高密度培养细胞不能形成透明软骨样结构,在透射电镜下观察发现其内部结构发生了异常变化。这些结果表明TGF－β1对于支持关节软骨细胞的体外培养具有重要的作用。     

富血小板纤维蛋白对兔骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响*

摘要目的：观察自体富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin, PRF）对体外培养的兔骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stemcells, BMSCs）成软骨分化的影响。方法：兔心脏采血制备PRF,电镜观察其超微结构;分离培养兔BMSCs,取第3代细胞用于 实验,分为PRF组、阳性对照组、空白对照组。诱导培养21d 后,对三组细胞分别进行形态学观察,成软骨鉴定染色（甲苯胺蓝、II 型胶原免疫组化染色）,软骨相关基因表达检测（Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9）。结果：PRF 组和阳性对照组中BMSCs经诱导后,细 胞由长梭形变为三角形、多角形、圆形;甲苯胺蓝、II 型胶原免疫组化染色均为阳性;Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9基因表达水平均 较高,两组比较无统计学差异,空白对照组未见相关分化现象。结论：PRF在体外可促进兔BMSCs 成软骨分化,可作为自体生物 材料,在构建组织工程软骨中发挥更好的作用。     

BMSCs与PLGA三维生物支架复合修复喉软骨缺损的研究

目的 探讨骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）与聚乳酸/羟基乙酸共聚物（poly (lactide-co-glycolide),PLGA）三维生物支架在软骨源性形态发生蛋白1（cartilage-derived morphogenetic protein 1,CDMP1）和转化生长因子－β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）作用下向软骨细胞表型分化及体内修复喉软骨缺损的能力。方法 在体外高密度细胞悬液与PLGA共同构筑的三维立体培养体系下CDMP1和（或）TGF-β1联合诱导BMSCs向软骨细胞分化,观察诱导后细胞表型的表达;将培养体系移植入动物体内,从大体、组织学方面观察其对喉软骨缺损的修复效果。结果 诱导后的培养体系可表达特异性软骨基质Ⅱ型胶原和GAG;将培养体系移植入动物体内,可有效的修复喉软骨缺损。结论 BMSCs与PLGA三维生物支架在CDMP1和TGF-β1作用下所得组织工程化软骨可以有效的修复喉软骨缺损。     

软骨细胞上清液诱导冻存复苏后人骨髓间充质干细胞的研究

目的:探讨人软骨细胞培养上清诱导冻存人骨髓充质干细胞向软骨细胞分化的可行性.方法:取进行全髋关节置换术老年患者的骨髓和软骨组织,利用密度梯度离心法、全骨髓培养法分别培养骨髓间充质干细胞,冻存备用.培养软骨细胞,观察细胞生长,收集软骨细胞培养上清.复苏冻存的人骨髓间充质干细胞,观察复苏后细胞生长状态.利用收集的软骨细胞培养上清对复苏间充质干细胞进行定向诱导,诱导培养2周,观察细胞外观表型变化,Ⅱ型胶原免疫组化检测诱导后人骨髓间充质干细胞Ⅱ型胶原的表达.结果:密度梯度离心法与全骨髓培养法均可分离获得人骨髓间充质干细胞,原代生长前者优于后者.复苏细胞仍进行可传代,与正常生长骨髓间充质细胞无明显差异,均可传至第8代.软骨细胞培养上清诱导2周后,细胞形状向圆形,多角形转变,冻存骨髓间充质干细胞Ⅱ型胶原免疫组化检测Ⅱ型胶原表达阳性.结论:老年人骨髓间充质干细胞仍具有向软骨细胞转化的能力,冻存不影响其转化能力.     

TGF-β3与TIMP-2联合转染兔骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白/壳聚糖生物支架修复兔软骨缺损(英文)

目的:TGF-β3广泛存在于骨组织、软骨组织中,能诱导体外培养的间充质干细胞向软骨分化、生长。TIMP-2能抑制MMP对软骨基质的降解,保护新生软骨组织。本实验探讨单纯TGF-β3和TGF-β3,TIMP-2联合转染兔骨髓间充质干细胞复合丝素蛋白壳聚糖/(silk fibrin/chitosan,SF/CS)生物支架植入动物体内修复兔膝关节软骨缺损的可行性及效果差异。方法:将新西兰大白兔20只分为4组,每组5只(支架组、未转染组、reAAV-TGF-β3转染组、reAAV-TGF-β3,reAAV-TIMP-2联合转染组)。在无菌条件下取兔第三代对数生长期骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),用携带目的基因的重组腺相关病毒进行转染,将转染成功的BMSCs与SF-CS生物支架复合,分别植入兔膝关节软骨缺损处:未转染组植入SF-CS生物支架,未转染组植入未转染的BMSCs复合SF-CS生物支架,reAAV-TGF-β3转染组植入reAAV-TGF-β3转染的BMSCs复合SF-CS生物支架,reAAV-TGF-β3,TIMP-2联合转染组植入reAAV-TGF-β3,TIMP-2联合转染的BMSCs复合SF-CS生物支架。两月后处死家兔,肉眼观察以及HE染色评定缺损软骨修复情况。并进行软骨细胞特征性染色即甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化染色鉴定。结果:两个月后除支架组外各实验组兔膝关节软骨缺损处均有软骨样物质形成,且联合转染组诱导的新生成分更接近缺损处周围正常软骨。联合转染组与reAAV-TGF-β3转染组;联合转染组与未转染组;reAAV-TGF-β3转染组与未转染组的评分差异均具有统计学意义(P0.05)。HE染色结果提示联合转染组软骨修复效果较单纯TGF-β3转染组更好。结论:单纯TGF-β3转染兔骨髓间充质干细胞对兔膝关节软骨缺损有修复作用,TGF-β3与TIMP-2联合转染组修复缺损效果更明显,提示TIMP-2与TGF-β3具有协同效应。     

成熟软骨细胞促进小鼠胚胎干细胞向软骨分化

为诱导胚胎干细胞向软骨细胞分化,采用胚胎干细胞与成熟软骨细胞共培养的方法以提供软骨诱导微环境．小鼠胚胎干细胞经初步分化,形成类胚体后,从中分选出Flk-1阳性细胞,其与猪关节软骨细胞混合后,接种于可降解材料支架,并植入裸鼠皮下．4周后经组织学检查及Ⅱ型胶原抗体免疫荧光检查证实,细胞材料复合物形成软骨组织．经小鼠主要组织相容性抗原染色,证实其中部分软骨细胞源自于小鼠胚胎干细胞．本研究建立了胚胎干细胞定向诱导分化的新方法．     

ES细胞分化为血管样结构的机理探讨—TGF-β1在血管形成中的作用

本文利用小鼠ES细胞的拟胚体培养和三维胶原蛋白培养系统研究了外源rhTGF-β1对ES细胞分化为血管样结构的影响。结果发现,无论是培液中添加外源rhTGF-β1或细胞经基因转染而有过度表达的TGF-β1都对ES细胞形成血管样结构起着决定性的作用。培液中添加适量的TGF-β1抗体,则过度表达TGF-β1的ES-T6细胞分化为血管样结构的频率明显地受到抑制,相似于其亲本ES-5细胞的分化水平。在Ⅰ型胶原三维培养系统中的单层ES-5细胞培液中添加rhTGF-β1时,明显地促进ES-5细胞形成血管样结构。用层粘连蛋白和Ⅳ型胶原蛋白抗体分别作免疫荧光染色也观察到ES-T6细胞分化产生的上皮样细胞和圆形细胞都显示较强的荧光反应,这些现象提示TGF-β1可能通过调节细胞外基质成份而行使其在血管形成中的作用。同时,我们在ES-5细胞和ES-T6细胞的分化衍生物中都检测到bFGF的mRNA。因此,TGF-β1在血管样结构形成中的作用,除了它对于细胞外基质成份有关基因的直接调控外,还可能通过调节细胞的bFGF等一类与血管内皮细胞生长和分化相关的生长因子而间接地行使其生物学功能。在本实验系统中,ES-T6细胞分化为内皮细胞及血管样结构必需有低剂量RA的诱导,其作用机理有待研究。     

人胚胎干细胞分化为神经干细胞诱导方法的对比研究

目的探讨人胚胎干细胞分化为神经干细胞过程中,经拟胚体（embryonic body,EB）法和直接分化法的不同效率。方法人胚胎干细胞常规培养消化后,分为两组：A组,经EB法分化;B组,添加noggin和ITSFn直接分化法。倒置相差显微镜观察细胞形态变化,RT-PCR检测细胞各阶段标志物,免疫荧光及流式细胞仪观察两组细胞Nestin阳性细胞率。神经干细胞继续分化,免疫荧光、RT-PCR法检测MAP2、GFAP表达。结果RT-PCR检测到OCT4、nestin表达。B组nestin阳性细胞率明显高于A组,差异有统计学意义（P〈0.01）,且诱导周期短于A组。神经干细胞继续分化,得到不同数量的神经元和胶质细胞,MAP2、GFAP分别阳性。结论在体外采用定向分化诱导,人胚胎干细胞不经EB,可直接定向分化为神经干细胞,且诱导效率比EB法高。因此直接分化法是一种经济实用的诱导方法。     

神经妥乐平体外诱导大鼠骨髓基质细胞分化为神经元样细胞

目的探索神经妥乐平(NT)体外诱导大鼠骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,rMSCs)分化为神经元样细胞的可行性,以期为临床应用MSCs治疗神经系统疾病奠定基础。方法取一月龄SD大鼠骨髓,分离出MSCs进行培养、扩增、纯化。用NT诱导MSCs分化为神经元样细胞。用神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色鉴定阳性细胞。结果MSCs经诱导后胞体变圆,伸出细长突起,呈神经元样形态。免疫组化鉴定显示(31.50±7.32)%的细胞表达NSE阳性,(45.30±9.38)%的细胞表达GFAP阳性。结论MSCs在体外可被NT诱导分化为神经元样细胞。     

EXPRESSION OF PRIMARY CILIA IN MAMMALIAN CELLS

Mammalian cellsin vivofrequently express primary cilia. Although some fully differentiated cell types rarely, if ever, express them, most do, indicating that they are regular cell organelles. Their expression can also be exploredin vitro, where conditions—physical and chemical, intrinsic and extrinsic—permit experimental approaches which give far greater control thanin vivo. This ‘state of the art’ paper covers briefly the general biology of primary cilia, highlights the current situation with regard to our understanding of their relevance and importance in cell biology from various facets of our recent research, much of it in collaboration with other laboratories world-wide, and outline future work aimed at answering some basic and applied questions about them, within a context of an increasing awareness that signalling between cells is of the utmost importance in understanding proliferation control and its value in cancer research, the major remit of this unit.     

细胞松弛素E对大鼠生精细胞发育的影响

本文采用微丝抑制剂——细胞松弛素E对大鼠生精细胞发育的影响作了形态学观察,特别对支持细胞骨架复合体的作用进行了较为详细的研究。结果表明睾丸内注射0.1ml,1000μmol/L～2000μmol/L,细胞松弛素E,6-14小时后,光镜下可见曲细精管上皮排列疏松,组合紊乱,有的生精上皮基底部出现双核和三核的圆形细胞和多核巨精子细胞,管腔内出现未成熟的精子;在第ⅤⅢ～Ⅸ期曲细精管上皮中,有许多第8、第9期的精子细胞顶体不指向基底方向,属定向不正的精子。电镜下,实验组动物可见一些面向第8-18期精子细胞顶体的支持细胞骨架复合体出现不同程度的缺如,有的断裂成小段;有的破坏仅发生在顶体上方;有的几乎全部丢失,并有类管球复合体的形成。另外,在高渗液处理下,可见精子细胞顶体和支持细胞间的间隙扩大。最后对微丝在精子发育中的作用进行了讨论。     

昆虫细胞中存在角蛋白纤维

本文采用细胞分级抽提结合整装细胞电镜制样技术,分别在两种昆虫细胞:斜纹夜蛾(SL)细胞;甜菜夜蛾(SE)细胞中显示了一个精细的中等纤维网络结构,纤维自胞核发出,排列错综复杂,其单丝清晰可见,直径约为8～10nm;间接免疫荧光染色结果表明角蛋白抗体在两种细胞中均能显示出清晰的荧光纤维网络,而且荧光纤维的分布有所不同;用角蛋白抗体对这两种细胞全蛋白进行免疫印迹实验,均可显示49KD,68KD的两个主要多肽条带,说明这两种昆虫细胞中等纤维的主要成分为角蛋白.     

口腔粘膜中朗格罕氏细胞的研究

朗格罕细胞（ｌａｎｇｅｒｈａｎｓｃｅｌ,ＬＣ）是一种骨髓来源的免疫活性细胞,具有呈递抗原,诱导免疫反应的功能。口腔粘膜的复层鳞状上皮中亦有ＬＣ分布,它们是口腔粘膜防御体系的组成部分。本研究运用ＡＴＰ酶组织化学方法和电镜技术,对２５例人的口腔粘膜标本中的ＬＣ的形态、结构及数量分布进行观察,结果提示,在口腔粘膜的上皮中,ＬＣ主要分布于上皮的基底部,并且趋于环绕结缔组织乳头排列,ＬＣ的数量也因部位不同而有显著差异     

大鼠主动脉内皮细胞和平滑肌细胞的原代培养及生物学特性比较

目的培养大鼠主动脉平滑肌细胞和内皮细胞,细胞纯化与鉴定,比较生物学特性的差异。方法采用血管环贴壁法培养动脉内皮细胞,组织块贴壁法培养动脉平滑肌细胞,并采用有限稀释法挑选内皮细胞单克隆,免疫细胞荧光鉴定二者的特异性标志,相差显微镜观察二者单个细胞及细胞群体在形态上的差异性,CCK-8试剂盒检测细胞的增殖,比较二者对胰酶消化,粘附,冻存后复苏的情况。结果血管环贴壁法成功培养血管内皮细胞,组织块培养法成功培养出血管平滑肌细胞,内皮细胞能够形成单克隆集落,培养的细胞均表达相应的特异性标志,内皮细胞增殖速度和平滑肌细胞有差异,内皮细胞对胰酶的耐受性较差,内皮细胞粘附所需时间短,对冻存后的耐受性较好。结论组织块贴壁法适合内皮细胞和平滑肌细胞的培养,有限稀释法能够纯化原代培养的内皮细胞,大鼠主动脉平滑肌细胞和内皮细胞在细胞形态、增殖、粘附、对胰酶的反应、冻存后复苏均存在差异。     

烟草未受精中央细胞及其它胚囊细胞的离体分裂

自70年代中期以来,未传粉子房和胚珠的离体培养已在多种植物中取得成功,得到的单倍体植株来源于胶囊中的卵细胞、助细胞以及反足细胞。而分离的未受精胚囊及其成员细胞的离体培养虽屡经尝试,迄今只有Kranz等诱导了玉米未受精卵细胞分裂形成小愈伤组织,至于中央细胞与其它雌配子体细胞则无离体分裂的报道。本文报道大叶烟草未受精中央细胞首次培养成细胞团及其它胚囊细胞启动离体分裂的实验结果。     

幽门螺杆菌感染对慢性胃炎胃窦部EC细胞和CgA细胞的影响

目的探讨幽门螺杆菌（Helicobacter pylori Hp）感染与慢性胃炎（CG）患者胃窦粘膜内肠嗜铬细胞（Enterochromaffin,EC细胞）、嗜铬粒素A细胞（CgA细胞）变化的关系。方法采用免疫细胞化学方法,检测Hp相关性慢性胃炎胃窦部粘膜内EC细胞、CgA细胞的分布。结果1．Hp^＋组CgA^＋细胞数低,与Hp^＋组和正常组比较差异显著（P〈0．01）;2.EC细胞数随病理类型加重呈下降趋势,三组间的差异性极显著（P〈0．01）,慢性萎缩性胃炎组（CAG）CgA^＋细胞数与慢性非萎缩性胃炎（CNAG）组和正常组比较,差异极显著（P〈0．01）。结论Hp感染和慢性胃炎胃窦部EC细胞和CgA细胞之间存在密切关系。     

施万细胞条件培养基对大鼠骨髓间质细胞的诱导分化作用

目的　探讨施万细胞条件培养基对大鼠骨髓间质细胞的诱导分化作用。方法　从大鼠骨髓中分离培养间质细胞并传至第 6代 ,诱导前 2 4h加 1μg·L-1碱性成纤维生长因子 (bFGF)入培养液中以促分裂 ,再以施万细胞条件培养基作诱导剂 ,观察细胞形态的变化 ,并采用免疫组织化学法对诱导后一周的细胞进行Map 2及NSE、GFAP表达的检测。结果　诱导后 48小时间质细胞在形态上表现为神经元样 ,神经元样细胞呈Map 2及NSE阳性 ,而GFAP显阴性。结论　施万细胞的上清液能诱导骨髓间质细胞分化为神经元样细胞。