学术投稿

冲击波诱导人骨髓基质细胞成骨分化及机制的研究

胡军;张爱斌;刘晓岚;周江南

关键词:骨髓基质细胞, 细胞培养, 成骨作用, 分化
摘要:目的观察出生后人骨髓基质细胞(hMSCs)在体外培养条件下增殖与分化的特点;研究适宜能量冲击波对出生后hMSCs成骨分化的作用及机制.方法抽取健康自愿者髂骨骨髓,采用密度梯度离心法进行hMSCs体外培养.设冲击波组(SW组)与对照组,应用不同能量级冲击波对SW组原代细胞进行处理,根据细胞活力测定与集落形成数量确定适宜的冲击波能量值.应用适宜的冲击波能量处理hMSCs原代细胞并传代培养,采用倒置显微镜观察、细胞增殖活力测定、ELISA法检测细胞分泌TGF-β1、茜素红染色、钙钴法染色、四环素荧光标记、细胞分泌碱性磷酸酶测定和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测骨钙素mRNA表达等方法,对SW组和对照组的各代细胞形态、增殖与分化及其机制进行探讨.结果冲击波处理体外原代培养hMSCs的适宜能量为10 kV(500),SW组细胞在冲击波处理后早期分泌TGF-β1显著高于对照组(P<0.001).SW组与对照组细胞在形态学方面第3代前无明显差别;SW组各代细胞分泌碱性磷酸酶显著高于对照组(P<0.01);茜素红染色、钙钴法染色、四环素荧光标记等显示SW组细胞的成骨作用明显优于对照组;SW组细胞经冲击波处理后第10天应用RT-PCR方法可以检测到骨钙素mRNA的表达,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.001).结论冲击波对体外培养的出生后人骨髓基质细胞具有促进成骨分化的作用,适宜能量为10 kV(500),其机制之一为TGF-β1介导的促hMSCs成骨分化作用.10 kV(500)能量级的冲击波对体外培养的hMSCs增殖无影响,大于该能量的冲击波具有抑制细胞增殖的作用.
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  • 胸苷激酶基因系统对膀胱癌细胞及凋亡基因的影响

    目的探讨单纯疱疹病毒胸苷激酶/丙氧鸟苷(HSV-TK/GCV)系统对膀胱癌细胞BIU87的杀伤作用及对凋亡基因的影响.方法脂质体将TK基因成功转入BIU87,噻唑蓝(MTT)法、TUNEL法、流式细胞仪(FCM)分别检测GCV对其生长影响及凋亡率和细胞周期变化;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测bcl-2、bax、bak、Caspase-3 mRNA表达变化,比色法测定Caspase-3活性变化.结果作用5 d 1 mg/L GCV能杀死67%的细胞,100 mg/L GCV达到大杀伤率杀死97%的细胞;GCV诱导细胞凋亡,细胞周期阻滞在S和G2期;bcl-2表达降低,bax表达升高,Caspase-3表达及活性升高.结论 HSV-TK/GCV系统可有效杀伤膀胱癌细胞并引起细胞凋亡,细胞周期阻滞、bcl-2和bax表达变化、Caspase-3活化是引起凋亡发生的重要因素.

    作者:毛晓鹏;丘少鹏;曹开源;袁广卿;陈显景;徐林 刊期: 2005年第02期

  • 邻苯二甲酸二丁酯诱导尿道下裂大鼠模型的建立及其作用机制

    目的用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)诱导建立尿道下裂大鼠模型并在分子水平研究其导致尿道下裂的作用机制.方法将孕鼠在怀孕第12~19天用DBP(500 mg/kg体重)连续每天灌胃建立仔代雄鼠尿道下裂模型,并将孕鼠在第19天行破宫产取仔代雄鼠的睾丸组织,用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)的方法检测睾酮合成过程中限速酶细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)、3β羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)和细胞色素P450 17α-羟化酶(P450c17)的mRNA含量水平,与正常对照组进行比较.结果 DBP诱导的尿道下裂组胎鼠睾丸组织中P450scc、3β-HSD和P450c17的基因表达水平较正常对照组均有不同程度的下降,两组间差异比较均有统计学意义(P<0.05).结论 DBP通过在性发育期干扰仔代雄鼠睾丸组织中睾酮的生物合成途径,降低了睾酮水平,导致大鼠出生后尿道下裂的出现.

    作者:张炜;袁琳;吴婷;贺厚光;龚永光;王心如 刊期: 2005年第02期

  • 四氢生物蝶呤的心肌保护作用及对细胞间黏附分子-1表达的影响

    目的探讨四氢生物蝶呤(BH4)对缺血再灌注心肌的保护作用及对细胞间黏附分子-1(ICAM-1)表达的影响.方法建立Langendorff离体心脏灌注模型,60只Wistar大鼠随机分为实验组(BH4停搏液)和对照组(St.ThomasⅡ液),每组30只.分别于相应的时间点测定两组心脏功能恢复,心肌组织丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)的含量变化及ICAM-1的表达.结果 BH4能显著提高心脏功能恢复,增强缺血再灌注后NOS的活性,增加NO的产量,抑制ICAM-1的表达并降低MDA的产生(P均<0.05).结论 BH4具有显著的抗心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的作用.

    作者:王文生;王占明;徐世安;潘丽丽;李强 刊期: 2005年第02期

  • 断流术与分流术对门静脉高压性胃病的不同影响

    目的探讨断流术与分流术对门静脉高压性胃病(PHG)的影响.方法实验分对照组9例、断流术组14例和分流术组12例,采用术前及术后3个月胃镜检查,原位末端标记(TUNEL)染色测凋亡指数(AI)和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法测定Caspase-3 mRNA表达量.结果对照组AI值为(2.31±0.11)%,Caspase-3 mRNA表达量为0.51±0.03,其他组与对照组比较,AI值增加差异有统计学意义(P<0.01),Caspase-3 mRNA表达量显著增加(P<0.05).断流术后AI值由术前的(12.83±1.54)%增加到(16.24±1.68)%(P<0.05),PHG患者2例由轻转重,PHG病变程度加重(P<0.05);相反,分流术后AI值从术前的(12.18±1.32)%回降至(8.58±0.72)%(P<0.05),术后PHG患者1例由重转轻,4例痊愈,PHG病变程度得到缓解(P<0.05).Caspcse-3 mRNA表达量与AI值有类似改变两者间呈正相关(r=0.86,P<0.05).结论 PHG胃黏膜细胞凋亡增加,断流术后凋亡加剧,PHG病变程度加重;分流术后凋亡改善,PHG病变程度缓解.

    作者:段进东;练涛峰;黄华容;张育明;杨清绪 刊期: 2005年第02期

  • Smac基因促丝裂霉素诱导膀胱癌细胞凋亡的研究

    目的探讨Smac基因的表达对于丝裂霉素(MMC)诱导膀胱癌细胞凋亡的影响.方法脂质体介导Smac基因转染膀胱癌T24细胞3 d后,用低剂量丝裂霉素诱导凋亡启动,噻唑蓝(MTT)比色分析检测癌细胞生长活性,吖啶橙-溴化乙锭荧光染色法及流式细胞术法检测细胞凋亡;免疫组织化学法和逆转录聚合酶链反应检测Smac基因的表达.结果 T24细胞在低剂量丝裂霉素的诱导下发生凋亡,两种方法检测细胞凋亡率,用0.05 g/L丝裂霉素处理的T24细胞凋亡率分别为20.50%和18.84%,而经过转染Smac后用0.05 g/L丝裂霉素处理的T24细胞凋亡率分别为36.40%和33.52%,差异有统计学意义(P<0.05).结论促凋亡基因Smac在膀胱癌细胞中的活化表达可以明显增强细胞在刺激信号下的凋亡.

    作者:汪良;曾甫清;郑丽端;陈方敏;刘迎 刊期: 2005年第02期

  • 重组人骨形态发生蛋白-2缓释微球对成骨细胞的作用

    目的探讨甲基丙烯酸缩水甘油酯右旋糖酐(dex-GMA)重组人骨形态发生蛋白(rhBMP -2)凝胶微球 (rhBMP2-dex-HM)对成骨细胞的生物学作用.方法将单纯rhBMP-2(A组)、空白dex-GMA凝胶微球dex-HM(B组)和rhBMP2-dex-HM(C组)加入成骨细胞培养液中,用细胞计数法、噻唑蓝比色法(MTT法)、流式细胞仪观察细胞增殖情况,并检测成骨细胞上清液中骨钙素(BGP)含量.结果培养1~2 d后,3组细胞计数、吸光度(A)值差异无统计学意义(P>0.05);4~6 d时A、C组细胞计数和A值开始高于B组,但A、C组间差异无统计学意义(P>0.05);培养6~8 d后,C组明显高于其他组,差异有统计学意义(P<0.01).14 d后,A、B、C 3组细胞数分别为(22.97±0.23)、(13.89±0.57)和(32.46±0.67)×104个细胞/ml,差异有统计学意义(P<0.01).流式细胞仪检测结果显示,培养2 d后,A组的G2/M+S期百分数高;6~8 d后,C组的G2/M+S期百分数高.成骨细胞上清液中BGP含量,C微球组高,其次为A组.结论 rhBMP-2-dex-HM可以较长时间持续释放活性rhBMP-2,作为rhBMP-2的缓释载体,可以明显促进成骨细胞增殖和分化.

    作者:陈发明;吴织芬;金岩;杜岩;王国芳 刊期: 2005年第02期

  • 甲状腺癌基因治疗的现状及展望

    甲状腺癌与身体其他部位癌肿相比较,其发病率并不高,约占全身恶性肿瘤的0.2%(男性)~1.0%(女性).随着普遍开展癌瘤普查以及检测手段的改善,其发现率有明显增加的趋势.在国内一些肿瘤医院中,甲状腺癌占头颈部肿瘤的首位.随着分子生物学技术及免疫学技术的迅猛发展和人类对甲状腺癌发病机制认识的不断深入,基因治疗逐渐成为肿瘤生物学治疗中的重要组成部分,在甲状腺癌的治疗中显示出良好的应用价值,并且取得了一定的效果,将日渐成为一项有前景的治疗选择.

    作者:张东伟;杨维良 刊期: 2005年第02期

  • 供体犬移植段气管的佳获取时间

    目的探讨热缺血对移植体存活的影响,寻求获取供体气管的可靠时间.方法选用杂种犬进行同种异体气管移植.供犬处死后经过不同热缺血时间取出气管,TUNEL法检测软骨细胞凋亡.各移植体植入受犬的气管原位及腹腔大网膜内,4周后处死取材,行病理学检查,并比较各组移植体软骨细胞存活率.结果随着热缺血时间的延长,移植体软骨细胞凋亡数逐渐增加,移植后软骨结构破坏加重.并且相同热缺血期移植体,异位移植较原位移植结构保持好.结论气管移植体对热缺血有较好的耐受,但是长时间的热缺血仍会给气管移植体带来损害.

    作者:李小飞;张涛;汪健;程庆书 刊期: 2005年第02期

  • 超抗原金葡萄球菌肠毒素A对大鼠骨肉瘤的免疫治疗

    本实验旨在观察超抗原金黄色葡萄球菌肠毒素A(SEA)对骨肉瘤荷瘤鼠免疫功能的影响及抑瘤效应,并分析其作用机制,以期为成骨肉瘤的免疫治疗寻求一种新方法.

    作者:刘明;陈庄洪;范清宇;郝新保 刊期: 2005年第02期

  • 急性缺血性肝衰犬模型的制作

    肝衰模型的制作有很多种方法,包括手术和药物诱导等方法.我们建立了一种生存期合适,制作周期不长的模型.

    作者:王宁;陈洋;郭仁宣;郭克建 刊期: 2005年第02期

  • 奥曲肽对胰腺癌细胞Survivin表达的调节

    目的将生长抑素受体2(SST2R)基因转染至胰腺癌细胞株PC-3细胞,探索奥曲肽对转染SST2R基因前后PC-3细胞凋亡抑制因子(Survivin)表达量的调节作用.方法采用脂质体将SST2R基因转染至PC-3细胞,免疫细胞化学检测其转染效果.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法半定量检测不同浓度(0.10、0.20、0.40、0.80 mg/L)奥曲肽对PC-3细胞转染SST2R基因前后Survivin表达量的调节.结果转染SST2R基因PC-3细胞Survivin的表达量在不同浓度奥曲肽(0.20、0.40、0.80 mg/L)作用下分别为0.552±0.059、0.465±0.050、0.396±0.068,未转染SST2R基因PC-3细胞Survivin的表达量在不同浓度奥曲肽(0.20、0.40、0.80 mg/L)作用下分别为0.745±0.093、0.667±0.066、0.637±0.080,相同剂量奥曲肽对转染组PC-3细胞Survivin表达量的下调作用更为明显(P<0.05).结论生长抑素用于PC-3细胞其效果不佳可能与其SST2R下调有关,转染SST2R基因后可增加胰腺癌细胞SST2R的表达量,同时下调了Survivin表达量,它可增强生长抑素对胰腺癌细胞株杀伤力.

    作者:刘正人;吴高松;秦仁义;邹声泉;裘法祖 刊期: 2005年第02期

  • 过度表达LRIG1基因逆转人胶质瘤侵袭性的机制

    目的探讨LRIG1基因抑制恶性胶质瘤细胞侵袭、浸润的分子机制.方法应用脂质体介导的基因转染技术将p3XFLAG-CMV9-LRIG1质粒转染入人神经胶质瘤H4细胞系,通过逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot方法检测转染前、后LRIG1和表皮生长因子受体(EGFR)基因mRNA和蛋白表达水平,用Boyden小室体外侵袭试验观察H4细胞通过人工重组基底膜能力的变化.结果转染p3XFLAG-CMV9-LRIG1质粒后,H4神经胶质瘤细胞的LRIG1 mRNA和蛋白表达均较对照组明显增强(P<0.01);而EGFR mRNA和蛋白表达均较对照组明显减弱(P<0.01).LRIG1质粒转染的H4细胞穿过人工重组基底膜的相对百分率为(13.3±1.8)%,明显低于未处理组和转染空载体组的穿膜细胞百分率(24.7±1.8)%,(24.0±1.5)%(P=0.008和P=0.010).结论 EGFR的过表达促进了胶质瘤的侵袭、浸润;LRIG1通过抑制EGFR逆转了恶性胶质瘤侵袭、浸润.

    作者:叶飞;郭东升;易伟;牛洪泉;舒凯;万锋;卢运萍;雷霆 刊期: 2005年第02期

  • 人脾脏巨噬细胞总RNA的提取和产率研究

    目的探讨提取人脾脏巨噬细胞总RNA的方法并测算其产率.方法收集5例门静脉高压症脾亢患者的手术切除脾脏,经贴壁培养法分离纯化出巨噬细胞(Mφ)后,采用TRIzol试剂一步法提取5例脾脏Mφ样本的总RNA.分光光度法和琼脂糖凝胶电泳检测总RNA的产量和质量.后计算出每108个Mφ总RNA的产率.结果 5例样本Mφ总RNA的A260 nm与A280 nm比值平均为1.83±0.13,提示总RNA纯度较高,电泳结果提示总RNA无降解.每108个Mφ平均可抽提(41.58±23.13) μg总RNA.结论采用TRIzol试剂一步法提取脾脏Mφ总RNA是可行的,收获的人脾脏Mφ总RNA纯度高、完整性好、量较多,可满足后续实验要求.

    作者:闫峰;李宗芳;苏清华;马双余;曹罡;张澍 刊期: 2005年第02期

  • 采用Percoll非连续密度梯度离心法纯化大鼠乳鼠心室肌细胞

    目的探索从心室肌组织中纯化心肌细胞的方法.方法用胰蛋白酶消化大鼠乳鼠心室肌组织,获得细胞悬液经Percoll分离,通过光镜和免疫组织化学方法对获得的每层细胞进行分析,采用免疫组织化学和激光共聚焦方法鉴定心肌细胞.结果 Percoll分离后,细胞分为6层,每层细胞培养3 d时,通过光镜和免疫组织化学观察发现心肌细胞富集在第4、5两层.富集的心肌细胞第3天形成细胞簇或细胞单层,收缩明显而有力.心肌细胞可维持良好的形态和活力达2~3个月.结论使用Percoll分离法可以从大鼠乳鼠心室肌组织中纯化心肌细胞.

    作者:鄂玲玲;陈新;王常勇;赵云山;郭希民;段翠密;董灵芝;江红;李晶 刊期: 2005年第02期

  • 冲击波诱导人骨髓基质细胞成骨分化及机制的研究

    目的观察出生后人骨髓基质细胞(hMSCs)在体外培养条件下增殖与分化的特点;研究适宜能量冲击波对出生后hMSCs成骨分化的作用及机制.方法抽取健康自愿者髂骨骨髓,采用密度梯度离心法进行hMSCs体外培养.设冲击波组(SW组)与对照组,应用不同能量级冲击波对SW组原代细胞进行处理,根据细胞活力测定与集落形成数量确定适宜的冲击波能量值.应用适宜的冲击波能量处理hMSCs原代细胞并传代培养,采用倒置显微镜观察、细胞增殖活力测定、ELISA法检测细胞分泌TGF-β1、茜素红染色、钙钴法染色、四环素荧光标记、细胞分泌碱性磷酸酶测定和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测骨钙素mRNA表达等方法,对SW组和对照组的各代细胞形态、增殖与分化及其机制进行探讨.结果冲击波处理体外原代培养hMSCs的适宜能量为10 kV(500),SW组细胞在冲击波处理后早期分泌TGF-β1显著高于对照组(P<0.001).SW组与对照组细胞在形态学方面第3代前无明显差别;SW组各代细胞分泌碱性磷酸酶显著高于对照组(P<0.01);茜素红染色、钙钴法染色、四环素荧光标记等显示SW组细胞的成骨作用明显优于对照组;SW组细胞经冲击波处理后第10天应用RT-PCR方法可以检测到骨钙素mRNA的表达,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.001).结论冲击波对体外培养的出生后人骨髓基质细胞具有促进成骨分化的作用,适宜能量为10 kV(500),其机制之一为TGF-β1介导的促hMSCs成骨分化作用.10 kV(500)能量级的冲击波对体外培养的hMSCs增殖无影响,大于该能量的冲击波具有抑制细胞增殖的作用.

    作者:胡军;张爱斌;刘晓岚;周江南 刊期: 2005年第02期

  • 寰枢椎后方经关节螺钉内固定的应用解剖与临床研究

    目的探讨寰枢椎不稳定患者行寰枢椎后方经关节螺钉固定解剖学径路、手术方法与疗效.方法测量40具寰枢椎干燥标本的解剖径路;10例寰枢椎不稳定患者采用后方经关节螺钉内固定及自体颗粒样松质骨植骨治疗.结果国人枢椎椎弓根宽度为3.77~12.11 mm,仅17.5%患者不适宜应用3.50 mm直径螺钉固定.临床随访8~36个月,10例患者寰枢椎稳定性均获得恢复与骨性融合.结论寰枢椎后方经关节螺钉内固定,可提供牢固的固定,恢复寰枢椎稳定.

    作者:陈庄洪;蔡贤华;黄继锋;徐峰;刘曦明;余伦红 刊期: 2005年第02期

  • 门静脉高压症患者脾动静脉病变的形态学研究

    我们采用光镜和电镜的方法对门静脉高压症患者的内脏血管进行观察,探讨门静脉高压症和内脏高动力循环以及内脏血管病变之间的相互关系,现将结果报道如下.

    作者:李涛;杨镇 刊期: 2005年第02期

  • 海藻糖对低温保存皮肤的作用

    目的研究非渗透性低温保护剂海藻糖联合应用二甲基亚砜(DMSO),用于人类皮肤的低温储存,并与皮库常规应用的二甲基亚砜(DMSO)、丙二醇(Propyleneglycol)、DMEM进行比较,以寻求更佳的皮肤冷冻保护剂.方法将新鲜成人皮肤分为5组,液氮冻存7、14 d后复温,采用病理形态学、酶组织化学、组织代谢等方法,分别对海藻糖/二甲基亚砜、二甲基亚砜/丙二醇、二甲基亚砜/无血清角质细胞培养基(KSFM)、DMEM作为冷冻保护剂保存后的皮肤活力进行比较.结果 0.5 mol/L海藻糖/二甲基亚砜作为保护剂所冷冻的皮肤,复温后其活性明显高于其他保护剂组.结论海藻糖与二甲基亚砜联合应用是较佳的冷冻保护剂,皮库在常规应用保护剂时可以在渗透性保护剂中加入海藻糖.

    作者:蔡宏;贾晓明;吴志谷;姚咏明;杨毅;李绍然;陆江阳 刊期: 2005年第02期

  • 喜树碱诱导人膀胱癌细胞RT4和MGH凋亡的实验研究

    目的研究DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制剂喜树碱(CPT)诱导人膀胱癌细胞凋亡的作用.方法体外培养的膀胱癌RT4和MGH细胞用CPT处理,用FACScan流式细胞仪分析细胞凋亡的发生及变化,用Western blotting的方法检测了CPT处理不同时间段,bcl-2与bax表达的变化,以及天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)和多聚腺苷二磷酸核糖聚合物酶(PARP)的活性的改变.结果 CPT处理膀胱癌细胞24 h后,细胞凋亡率明显上升,且CPT诱导的凋亡呈时间依赖性和剂量依赖性.CPT诱导膀胱癌细胞RT4和MGH后均未见bcl-2和bax表达水平的改变,但是可以观察到凋亡执行蛋白Caspase-3和PARP的激活.结论 CPT能够诱导膀胱癌细胞RT4和MGH发生凋亡,其抑制膀胱癌细胞的作用可能与肿瘤细胞发生凋亡有关.

    作者:叶章群;余虓;杨为民 刊期: 2005年第02期

  • 核因子-κB和诱导性一氧化氮合成酶在大鼠肝脏小移植物缺血预处理中的作用

    目的探讨核因子-κB(NF-κB)和诱导性一氧化氮合成酶(iNOS)在大鼠肝脏小移植物缺血预处理中的作用.方法雄性SD大鼠随机分成5组:假手术组(A组);小移植物组(B组);应用二硫代氨基甲酸吡咯烷(PDTC)的小移植物组(C组);应用缺血预处理(IPC)的小移植物组(D组);应用PDTC+IPC的小移植物组(E组).电泳迁移率改变法(EMSA)检测小移植物植入后5个时间点肝脏组织中NF-κB活性,逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测iNOS在肝组织中的表达,检测肝脏脂质过氧化产物丙二醛 (MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的浓度.结果 A组肝组织中NF-κB的活性很弱.B、C、D、E 4组NF-κB变化趋势相仿,一般在恢复灌注后即活化,峰值出现在3 h(IPC);活化峰值强度B组>C组>D组>E组.再灌注2 h后B、C、D、E组肝组织中iNOS表达水平开始升高,6 h达到峰值,其值B组>D组>C组>E组(P<0.05),随后逐渐下降;至12 h仍高于对照组的水平.MDA的结果变化和iNOS表达水平变化类似,SOD呈相反变化.结论 NF-κB在大鼠肝脏缺血预处理小移植物中起重要作用.抑制供肝组织中NF-κB的活性可显著降低再灌注早期供肝组织中iNOS表达和氧自由基水平,并有效改善供肝的再灌注损伤.针对NF-κB的靶向治疗可能是供肝保护的一条新途径.

    作者:钱建民;张浩;吴晓峰 刊期: 2005年第02期

中华实验外科杂志

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