血管内皮细胞与平滑肌细胞体外共培养方法及其应用

 目的 介绍血管内皮细胞(endothelial cells,ECs)和血管平滑肌细胞(smooth muscle cells,SMCs)体外共培养方法及其应用,为研究心血管疾病的发病机制和新药开发提供方法学支持。方法 查阅国内外有关文献,总结、归纳已报道的ECs/SMCs共培养模型及其相关应用。结果与结论 笔者综述了不同ECs/SMCs共培养模型的特点,并总结了体外共培养模型在细胞信号传导、动脉粥样硬化发病机制、心血管生物力学和组织工程学等研究中的应用。     

当归补血汤抑制与肿瘤共培养血管内皮细胞的增殖及其分子机制

目的:通过当归补血汤对与肿瘤共培养血管内皮细胞增殖及分子表达的研究,探讨当归补血汤抑制肿瘤血管生成的可能机制。方法:应用Transwell建立与肿瘤共培养血管内皮细胞模型(以下简称共培养模型),在不同剂量当归补血汤的干预下,通过CCK-8法观察与肿瘤共培养血管内皮细胞的增殖作用;通过ELISA法检测与肿瘤共培养血管内皮细胞血管内皮生长因子(VEGF)及其受体(VEGFR1,VEGFR2,sVEGFR1,sVEGFR2)的表达。结果:当归补血汤能够促进正常血管内皮细胞增殖,与正常组比较,高、中、低剂量组均有差异性(P<0.01,P<0.01,P<0.05);抑制与肿瘤共培养血管内皮细胞增殖,且与剂量呈正相关,与共培养模型组比较,各剂量组均有显著差异(P<0.01)。当归补血汤各剂量组均能促进与肿瘤共培养血管内皮细胞VEGF的表达;抑制与肿瘤共培养血管内皮细胞VEGFR1,VEGFR2的表达,且与剂量呈正相关;促进与肿瘤共培养血管内皮细胞sVEGFR1,sVEGFR2的表达。结论:当归补血汤能够抑制与肿瘤共培养血管内皮细胞的增殖,其机制可能与其调节VEGF与VEGFR和sVEGFR两种受体的结合有关。     

黄芪多糖体外对非接触共培养HUVECs细胞诱导SGC7901细胞转移的影响

目的探索黄芪多糖体外对人血管内皮细胞HUVECs诱导的胃癌细胞系SGC7901细胞EMT转化及其转移的影响。方法 MTT检测黄芪多糖对HUVECs、SGC7901细胞增殖抑制的影响。建立Transwell细胞共培养系统,并分为SGC7901组(单独培养SGC7901细胞)、HUVECs/SGC7901组(共培养HUVECs/SGC7901细胞)、黄芪多糖组(黄芪多糖干预共培养HUVECs/SGC7901细胞),Transwell实验检测各组SGC7901细胞侵袭能力,qRT-PCR检测各组细胞E-cadherin、Vimentin mRNA表达,免疫荧光检测各组细胞MMP-2、MMP-9蛋白表达,Western blot检测各组细胞LOX、Snail1蛋白表达。结果与单独培养的SGC7901细胞相比,共培养的SGC7901细胞侵袭能力,MMP-2、MMP-9、LOX、Snail1蛋白及Vimentin mRNA表达均升高(P<0. 01),E-Cadherin mRNA表达下降(P<0. 05)。经黄芪多糖干预后,共培养的SGC7901细胞侵袭能力、MMP-2、MMP-9、LOX、Snail1蛋白及Vimentin mRNA表达下降(P<0. 01),ECadherin mRNA表达升高(P<0. 05)。结论与HUVECs细胞共培养可激活SGC7901细胞EMT转化,促进SGC7901细胞转移,但黄芪多糖可通过抑制EMT转化阻止非接触共培养人血管内皮细胞诱导的SGC7901转移。     

丹芪偏瘫胶囊中羚羊角用人工牛黄替代的体外研究

为研究丹芪偏瘫胶囊(DPC)及DPC去羚羊角人工牛黄翻倍(DPCBD)对神经再生和血管再生的作用,初步探讨人工牛黄替代羚羊角的可能性,进行了体外培养细胞实验。本实验分为空白血清对照组、模型组、DPC组(0.306 g·kg^-1·d^-1,以下相同)、丹芪偏瘫胶囊去羚羊角(DPCRA)组、DPCBD组。体外培养脑微血管内皮细胞(BMEC)、星形胶质细胞(astrocytes)以及神经干细胞(neural stem cells,NSC),并将3种细胞共培养,模拟神经血管单元,用微管相关蛋白Ⅲ(β-tubulinⅢ)抗体标记神经元,用胶质纤维酸性蛋白(GFAP)标记astrocytes。酶标仪法检测BMEC乳酸脱氢酶(LDH)含量,倒置相差显微镜观察BMEC管样结构形成,显微镜下计数与BMEC黏附的白细胞个数,免疫荧光法检测β-tubulinⅢ和GFAP阳性细胞比例以及RT-PCR法检测NGF,BDNF,VEGF和VEGFr-2 mRNA的表达水平。结果显示,与模型组相比,DPC和DPCBD均可减少LDH漏出;均可促进BMEC管样结构形成;均可抑制白细胞与BMEC黏附;均可增加β-tubulinⅢ阳性细胞分化比例(P<0.01),降低GFAP阳性细胞比例(P<0.01);均能在一定程度上增加共培养细胞NGF,BDNF,VEGF和VEGFr-2 mRNA的表达,其中对NGF和VEGF mRNA表达水平的影响具有显著性差异(P<0.05),且2组疗效相当。DPCRA组对各指标的影响明显不如DPCBD和DPC组。DPCBD与DPC对神经再生和血管再生的作用疗效相当,提示丹芪偏瘫胶囊中羚羊角可用人工牛黄进行替代。     

肿瘤恶病质肌管萎缩细胞模型构建及六君子汤对其改善机制研究

目的 建立肿瘤恶病质肌管萎缩细胞模型，探讨六君子汤在体外对该模型的改善作用，为阐明六君子汤抗肿瘤恶病质肌肉萎缩的分子机制提供依据。方法 诱导成肌细胞C2C12分化，倒置显微镜观察分化后肌管长度；小鼠肺癌细胞(Lewis细胞)与C2C12细胞共培养，免疫荧光法检测C2C12细胞中肌球蛋白重链(myosin heavy chain, MyHC)的荧光表达；MTT比色法检测六君子汤、叉头转录因子-1(Forkhead Box O1,FoxO1)抑制剂对两种细胞增殖影响；将共培养的C2C12细胞与Lewis细胞分为空白组、模型组、六君子汤组、抑制剂组(FoxO1抑制剂)、联合用药组(六君子汤联合FoxO1抑制剂),酶联免疫吸附测定法(Enzyme-linked immunosorbent Assay, ELISA)检测各组上清转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)的含量；倒置显微镜观测各组C2C12细胞肌管变化；蛋白免疫印迹法(Western blot, WB)检测各组C2C12细胞MyHC蛋白表达；透射电子显微镜观察各组C2C12细胞自...     

山茱萸提取物对黑素瘤细胞与角质形成细胞共培养模型中TYR及其相关蛋白mRNA表达的影响

目的:研究山茱萸提取物对黑素瘤细胞A375与角质形成细胞HaCaT共培养模型酪氨酸酶(TYR),酪氨酸酶相关蛋白-1(TRP-1)和酪氨酸酶相关蛋白-2(TRP-2)mRNA表达的影响。方法:以1∶2的比例构建的A375细胞与HaCat细胞共培养模型,将质量浓度为1.0,0.5 g·L-1的山茱萸提取物作用48 h,RT-PCR法检测药物对共培养模型中A375细胞TYR,TRP-1和TRP-2 mRNA表达。结果:与阴性对照组相比,山茱萸提取物1.0,0.5 g·L-1组TYR,TRP-1及TRP-2 mRNA表达量显著下调(P<0.01),mRNA下调率分别为36.07%,62.34%,44.69%和24.10%,53.00%,16.11%。结论:山茱萸提取物可能通过下调TYR,TRP-1和TRP-2 mRNA的表达而降低人黑素瘤细胞的黑素合成和酪氨酸酶活性。     

山茱萸水提取物对黑素瘤细胞与角质形成细胞共培养模型黑素合成的影响

目的:考察山茱萸水提取物对体外构建的人黑素瘤细胞(A375)与角质形成细胞(Hacat)单层混合共培养模型黑素合成的影响。方法:将山茱萸水提取物制备成含生药0.75～12 g.L-15个质量浓度,细胞给药,通过MTT法、NaOH裂解法、多巴氧化法分别测定给药前后A375细胞与Hacat细胞共培养模型的细胞活力、黑素含量和酪氨酸酶活性。结果:与空白对照组相比,6,3,1.5,0.75 g.L-1山茱萸水提取物对共培养体系的细胞增殖率影响不大,对共培养体系黑素生成均有显著差异(P<0.01),对共培养体系酪氨酸酶活性有差异(P<0.05或P<0.01);与阳性对照药物熊果苷相比,6,3 g.L-1山茱萸水提取物对共培养体系黑素生成有显著差异(P<0.01),作用强于熊果苷,1.5,0.75 g.L-1山茱萸水提取物对共培养体系黑素生成无差异;与阳性对照药物熊果苷相比,6,3,1.5,0.75 g.L-1山茱萸水提取物对共培养体系酪氨酸酶活性无差异。结论:山茱萸水提取物能够通过抑制酪氨酸酶活性来抑制A375细胞和Hacat细胞共培养体系的黑素合成,为临床使用山茱萸治疗黄褐斑提供了实验依据。     

当归提取物对黑素瘤细胞与角质形成细胞共培养模型黑素合成的影响

目的:考察当归水提取物对体外构建的人黑素瘤细胞( A375)与角质形成细胞(HaCaT)共培养模型黑素合成的影响.方法:分别培养A375细胞与HaCaT细胞,A375细胞与HaCaT细胞以1∶2的比例接种于培养板后加入MEM培养基培养24 h.用MEM将当归提取物制备成0.1 ～2g·L-15个质量浓度,细胞给药作用48 h,采用MTT法、NaOH裂解法、多巴氧化法分别测定给各组A375细胞与HaCaT细胞共培养模型的细胞活力、黑素含量和酪氨酸酶活性.结果:与阴性对照组相比,2,1,0.5 g·L-1当归提取物对共培养细胞的增殖有显著促进作用(P＜0.01);2,1,0.5,0.25 g·L-1当归提取物对黑素合成有显著的抑制作用(P ＜0.05或P＜0.01),呈现浓度依赖性的抑制作用趋势;当归提取物各浓度组对酪氨酸酶活性均有显著抑制作用,2,1 g·L-1组的抑制作用弱于熊果苷组(P＜0.01),0.5,0.25,0.125 g·L-1组与熊果苷组作用相当.结论:当归水提取物能够通过抑制酪氨酸酶活性来抑制A375细胞和HaCaT细胞共培养体系的黑素合成,为临床使用当归治疗黄褐斑提供了实验依据.     

丹酚酸A通过调节氧化应激抑制LPS诱导的人脐静脉血管内皮细胞NLRP3炎性小体的表达

目的 探讨丹酚酸A(salvianolic acid A,Sal A)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)氧化应激及炎症的抑制作用.方法 脂多糖建立细胞损伤模型后,将细胞分为对照组、...     

益气活血解毒方对小鼠卵巢癌ID-8细胞株增殖及血管生成过程的影响

目的:研究益气活血解毒方抑制鼠卵巢上皮癌ID-8细胞株增殖的作用,并观察本方对于脐静脉内皮细胞(HUVECs)形成血管过程的作用,为本方发挥疗效提供实验依据。方法:采用细胞增殖与检测方法(cell counting kit-8,CCK-8)检测本方对于ID-8细胞增殖的抑制作用;将含中药血清、磁珠分选的调节性T细胞(regulatory T cells,Tregs)与抗血管内皮生长因子(VEGF)抗体分组共培养,观察血管生成情况差异。结果:与空白组比较,10%,20%含药血清均能够抑制卵巢上皮癌ID-8细胞株的增殖,此抑制作用在培养96 h时最明显;在72,96 h时,20%含药血清组的抑制率明显高于10%含药血清组(P0.05,P0.01)。与Tregs(-)各组相比,Tregs(+)各组HUVECs细胞呈现明显的血管网状结构,中药含药血清组血管成网不明显,VEGF抗体联合含药血清组血管成网情况最差。结论:益气活血解毒方对小鼠卵巢上皮癌ID-8细胞株的增殖过程有显著的抑制作用,同时能够干预血管的形成,这也许与本方影响Tregs促进肿瘤新生血管的作用相关。     

细胞共培养技术在医药研究中的应用

细胞共培养由于能更好地模拟体内环境,便于更好的观察细胞与细胞、细胞与培养环境之间的相互作用以及探讨药物的作用机制和可能的作用靶点,填补了单层细胞培养与整体动物实验研究的鸿沟,近年来倍受医药领域的关注,成为药物研发、生物制药领域的研究热点.细胞共培养方法包括直接共培养和间接共培养,主要用于疾病病理基础、新型治疗手段以及药物活性筛选的研究.现有的细胞共培养技术主要用于单一药物的药效学研究,用于联合药物相互作用的研究甚少.中药复方之间协同配伍,减毒增效.细胞共培养技术符合中药多成分、多靶点的作用特点,这对于未来探讨中药联合用药对机体的作用及机制的研究具有一定参考价值,为中药及复方研究提供了一种新的手段.该文就细胞共培养技术的方法与运用进行了概述,并对该技术运用于中药及复方的研究进行了展望.     

何首乌不同分离部位对人正常肝L02细胞和 肝癌HepG2细胞的杀伤作用

目的:考察何首乌不同分离部位对入正常肝L02细胞和肝癌HepG2细胞的杀伤作用,寻找能明显杀伤肝癌细胞但对正常肝细胞生长影响较小的分离部位,并初步探讨其对2种细胞不同作用的机制.方法:何首乌70％乙醇提取物经AB-8型大孔树脂吸附,依次用水、50％乙醇和95％乙醇洗脱得到何首乌乙醇提取物的水洗脱部位(RW)、50％乙醇洗脱部位(R50)和95％乙醇洗脱部位(R95);体外培养人正常肝L02细胞及肝癌HepG2细胞,用含何首乌各分离部位的细胞培养液与细胞共同孵育一定时间后,MTT检测及倒置镜下观察约物对L02及HepG2细胞生长的影响,筛选具有区别杀伤作用的部位,考察其剂量和时间作用效应.进一步通过Giemsa染色观察药物作用后细胞核的变化,流式细胞术检测L02细胞周期和凋亡情况.结果:MTT和倒置镜下镜检结果均表明,R50对L02细胞和HepG2细胞具有明显的区别杀伤作用.Giemsa染色和流式细胞术结果表明,R50诱导2种细胞凋亡的程度不同:试验的各个时相下HepG2中凋亡细胞的比例均明显高于L02细胞(HepG2细胞中凋亡细胞的比例在24,48,72 h分别为83.62％,60.52％,74.49％,L02细胞中凋亡细胞的比例则分别为31.02％,20.57％,25.32％,2种细胞阴性对照组中凋亡细胞的比例在各个时相均小于5％),但对2种细胞的细胞周期没有明显影响.结论:何首乌提取物的R50部位对人正常肝L02细胞和肝癌HepG2细胞具有明显的区别杀伤作用,区别杀伤作用的本质是药物诱导2种细胞凋亡的程度不同.     

Extracts of Crinum latifolium inhibit the cell viability of mouse lymph oma cell line EL4 and induce activation of anti-tumour activity of macrophages in vitro

Ethnopharmacological relevance

Crinum latifolium L. (CL) leaf extracts have been traditionally used in Vietnam and are now used all over the world for the treatment of prostate cancer. However, the precise cellular mechanisms of the action of CL extracts remain unclear.

Aim of the study

To examine the effects of CL samples on the anti-tumour activity of peritoneal murine macrophages.

Materials and methods

The properties of three extracts (aqueous, flavonoid, alkaloid), one fraction (alkaloid), and one pure compound (6-hydroxycrinamidine) obtained from CL, were studied (i) for redox capacities (DPPH and bleaching beta-carotene assays), (ii) on murine peritoneal macrophages (MTT assay) and on lymphoma EL4-luc2 cells (luciferine assay) for cytotoxicity, (iii) on macrophage polarization (production of ROS and gene expression by PCR), and (iv) on the tumoricidal functions of murine peritoneal macrophages (lymphoma cytotoxicity by co-culture with syngeneic macrophages).

Results

The total flavonoid extract with a high antioxidant activity (IC₅₀=107.36 mg/L, DPPH assay) showed an inhibitory action on cancer cells. Alkaloid extracts inhibited the proliferation of lymphoma cells either by directly acting on tumour cells or by activating of the tumoricidal functions of syngeneic macrophages. The aqueous extract induced mRNA expression of tumour necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β) and interleukin 6 (IL-6) indicating differentiation of macrophages into pro-inflammatory M1 polarized macrophages. The total flavonoid, alkaloid extracts and an alkaloid fraction induced the expression of the formyl peptide receptor (FPR) on the surface of the polarized macrophages that could lead to the activation of macrophages towards the M1 phenotype. Aqueous and flavonoid extracts enhanced NADPH quinine oxido-reductase 1 (NQO1) mRNA expression in polarized macrophages which could play an important role in cancer chemoprevention. All the samples studied were non-toxic to normal living cells and the pure alkaloid tested, 6-hydroxycrinamidine, was not active in any of the models investigated.

Conclusions

Our results indicate that CL extracts and alkaloid fraction (but not pure 6-hydroxycrinamidine) inhibit the proliferation of lymphoma cells in multiple pathways. Our results are in accordance with traditional usage and encourage further studies and in vivo assays.     

蟾毒灵诱导人宫颈癌HeLa细胞凋亡的蛋白组学研究

目的:该文通过考察蟾毒灵(bufalin)处理人宫颈癌HeLa细胞株后对细胞蛋白质表达谱的影响,寻找蟾毒灵在HeLa细胞中的可能作用靶点。方法:通过MTT检测细胞活性确定蟾毒灵的IC50,并通过流式细胞术和Hoechst 33342染色检测蟾毒灵诱导细胞凋亡。应用蛋白质组学技术寻找差异表达蛋白点并进行鉴定,用Western blotting试验进行确认。结果:蟾毒灵具有较强的细胞毒作用,IC50(154±21.5)nmol.L-1,可以诱导HeLa细胞发生凋亡。蛋白组学的结果显示蟾毒灵处理组与对照组相比有11个差异表达蛋白,其中9个蛋白点发生了下调;2个蛋白发生了上调。这些蛋白可能是蟾毒灵在HeLa细胞中的作用靶点。Western blotting分析显示heat shock protein 27,vimentin,HNRPK在蟾毒灵处理后的表达调节结果与双向电泳的结果吻合。结论:蟾毒灵可以诱导人宫颈癌HeLa细胞发生凋亡,其凋亡诱导作用可能是多个靶点蛋白共同参与的结果。     

Multiple readout assay for hormonal (androgenic and antiandrogenic) and cytotoxic activity of plant and fungal extracts based on differential prostate cancer cell line behavior

Ethnopharmacological relevance

Prostate cancer is one of the most diagnosed forms of cancer among men in western regions. Many traditional applications or phytotherapeutic concepts propose to inhibit the proliferation of prostate cancer cells. In order to detect influences of plant or fungal extracts and derived fractions on androgen receptor signaling pathways, a differentiating cell proliferation assay was established, which enables the simultaneous detection of hormonal and cytotoxic effects.

Material and methods

The well characterized prostate cancer cell lines LNCaP and PC-3 were used in a multiple readout assay. In all, 186 fractions of 23 traditionally used organisms were screened regarding their effects on proliferation of the two prostate cancer cell lines. The fractions were prepared by accelerated solvent extraction followed by gradient extrography. Extracts of the potential hormonally active plants Cibotium barometz, Heteropterys chrysophylla, and Sideroxylon obtusifolium (= Bumelia sartorum) were phytochemically investigated.

Results

Fractions from Cibotium barometz, Cortinarius rubellus, Cyrtomium falcatum, Heteropterys chrysophylla, Nephrolepis exaltata, Salvia miltiorrhiza, Sideroxylon obtusifolium, Trichilia emetica, and Trimeria grandifolia exhibited hormonal influences on prostate cancer cells. Cytotoxic activity towards human cell lines was detected for the first time for fractions from Aglaia spectabilis (A. gigantea), Nephrolepis exaltata and Cortinarius brunneus.

Conclusions

The differential behavior of the two prostate cancer cell lines allows the discrimination between potential androgenic or antiandrogenic activities and effects on the estrogen or glucocorticoid receptor as well as cytotoxic activities. The combined cell lines assay can help to assess the biological activities of material used in traditional medicine.     

BeWo 细胞模型及其在胎盘转运机制研究中的应用

妊娠期胎盘屏障调控了母儿间的物质交换,研究药物的胎盘转运机制对解析药物有效性、安全性和毒性具有重要意义.BeWo细胞来源于人绒毛膜癌细胞,可形成滋养层单层细胞,是有效评价营养物质和药物摄取、外排和转运的胎盘屏障体外模型,该文详细介绍了BeWo细胞模型的特点和建立方法,以及应用该模型在营养物质和药物转运机制的研究进展.     

人参皂苷Rb1拮抗肝癌细胞抑制NK细胞免疫功能的研究

目的研究人参皂苷Rb1拮抗肝癌细胞下调自然杀伤细胞(NK细胞)免疫功能的作用,并探讨其分子机制。方法获取经过人参皂苷Rb1作用后肝癌细胞(HepG2)的培养上清以及未经其作用的HepG2的培养上清,比较2种上清中TGF-β1的水平(ELISA法);比较2种上清对NK细胞的胞毒效应分子颗粒酶B及NK细胞杀伤功能的影响。结果HepG2培养上清中含有TGF-β1,经过上清预处理的NK细胞表达胞毒效应分子颗粒酶B减少,杀伤功能受抑制。人参皂苷Rb1可以拮抗HepG2的免疫抑制作用:降低HepG2培养上清中TGF-β1的含量;同时经过与未经过人参皂苷Rb1作用的HepG2培养上清分别用来处理NK细胞,前一种上清处理过的NK细胞在颗粒酶B的mRNA水平以及杀伤功能上都较后一种上清处理过的NK细胞有所增加。结论 HepG2通过分泌抑制性细胞因子TGF-β1以及减少NK细胞表达胞毒效应分子颗粒酶B从而抑制NK细胞的杀伤功能,而人参皂苷Rb1通过拮抗HepG2对NK细胞的免疫抑制,使得NK细胞杀伤肿瘤细胞的能力有所恢复,从而发挥了抗肿瘤效应。     

海嘧啶对FC,H22荷瘤小鼠红细胞膜功能的影响

 目的研究海嘧啶对荷瘤小鼠红细胞膜功能的影响。方法采用DPH荧光探针标记的方法测定红细胞膜的流动性,聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定红细胞膜蛋白的含量,用比色法测定红细胞膜表面唾液酸含量和膜封闭度。结果海嘧啶能够降低荷瘤小鼠红细胞膜的流动性,降低荷瘤小鼠膜蛋白的含量,升高荷瘤小鼠红细胞膜唾液酸含量,提高红细胞膜重新封闭的能力。结论海嘧啶通过改善和恢复荷瘤小鼠红细胞膜功能,改善机体的免疫功能而达到抗肿瘤的作用。     

肥大细胞类过敏反应脱颗粒的实时动态检测方法

目的 建立实时、动态、直接的肥大细胞脱颗粒光学成像检测方法.方法 将囊泡表面特异性分子CD63与绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)的基因融合后,通过质粒转染入细胞中,建立稳定表达CD63-GFP蛋白的鼠肥大细胞株(RBL-2H3细胞).之后利用激光扫描共聚焦显微镜及全内反射显微镜分别观察细胞内囊泡在过敏原刺激下脱颗粒时的运动状况.结果 成功建立稳定表达CID63-GFP的RBL-2H3细胞株;在类过敏原的刺激下,用激光扫描共聚焦显微镜观察到了细胞脱颗粒过程中,细胞内囊泡向细胞外脱出的过程,同时,用全内反射显微镜观察到了细胞内囊泡与细胞膜融合的过程.结论 本研究在活细胞状态下,实时、直观、灵敏、快速地观察到肥大细胞脱颗粒的过程,直接评估过敏原刺激肥大细胞脱颗粒的特性,为类过敏反应的检测提供了新的检测手段.