血管内皮细胞膜色谱模型的建立及初步应用

用体外培养的ECV304细胞, 以硅胶为载体制备ECV304细胞膜固定相, 建立了血管内皮细胞膜色谱模型, 并对固定相的表面特性和色谱特征进行考察. 应用血管内皮细胞膜色谱模型筛选药用植物红毛七中的活性成分, 通过色谱置换实验比较活性成分的竞争性作用, 并通过血管内皮细胞管腔形成实验进行初步药理学验证. 结果显示, ECV304细胞膜色谱模型在体外模拟配体与受体的相互作用, 在色谱条件下塔斯品碱有类似模型分子的保留行为, 能够选择性地作用于VEGFR2, 并显著抑制VEGF诱导的血管内皮细胞管腔形成, 表明血管内皮细胞膜色谱模型可以作为研究寻找特定活性分子的筛选模型.     

血管内皮生长因子对海绵状血管瘤内皮细胞血管形成的影响

人大脑海绵状血管瘤(CM)是常见的中枢神经系统血管畸形, 深入研究CM内皮细胞的生物学特性及血管形成的细胞与分子机制, 将为寻找治疗该疾病的有效措施提供新的思路. 从手术切除的CM组织分离内皮细胞, 在体外培养扩增. 采用免疫细胞化学染色法检测VEGFR-1和VEGFR-2的表达. 通过MTT法、细胞刮除法和跨膜迁移法以及体外三维Ⅰ型胶原蛋白凝胶模型检测VEGF对CM内皮细胞的增殖、迁移和血管形成的作用. 在非双极电凝切除的25例CM中成功地分离了内皮细胞. 分离的CM内皮细胞具有血管内皮细胞的基本特征, VEGFR-1和VEGFR-2表达比正常人大脑微血管内皮细胞强. 用VEGF处理后, CM内皮细胞的增殖数目、迁移数目、最大迁移距离以及在三维胶原蛋白凝胶中形成毛细血管样结构的长度和面积增大, 与对照组之间的差异有显著性意义. 本研究结果提示, CM内皮细胞的VEGFR-1和VEGFR-2表达上调, VEGF通过与其受体结合激活下游信号通路, 从而促进CM内皮细胞的增殖、迁移和血管形成. VEGF/VEGFR信号途径在CM血管形成方面起着重要调控作用.     

FGF-2/FGFR信号转导途径与肿瘤的关系及在乳腺癌发生中的作用

碱性成纤维细胞生长因子(FGF-2)是一种能调节细胞分裂、增殖、迁移及分化的多效生长因子. 研究表明, FGF-2在肿瘤生长和新血管生成中起重要的作用. FGF-2诱导的生物学效应很大程度上是依赖于TPK受体(酪氨酸激酶受体)和胞内二级信使分子(mitogen activted protein kinase)等蛋白分子组成的功能性信号转导网络来实现的, 该网络中不同信号转导通路的活化状态对应着各种不同的生物学效应. 本文将阐述在肿瘤及乳腺癌发生过程中FGF-2诱导的信号转导途径的作用机理方面的研究进展.     

血管内皮生长因子在雌性生殖系统中的作用

血管内皮生长因子（VEGF）是一种同源二聚体糖蛋白，是血管内皮细胞高度特异的有丝裂原，能诱导内皮细胞增殖，刺激内皮细胞迁移并抑制细胞凋亡等，VEGF参与排卵、子宫内膜周期性变化，胚胎植入胚胎发育等多种雌性生殖过程，对先兆子痫和胎儿宫内发育迟缓等生殖疾病发生也起着重要作用，结合本实验室多年来对雌性生殖过程中血管发生及其相关因子的研究，综述了VEGF在雌性生殖系统中的作用，并展望其研究和应用前景。     

围植入期大鼠子宫中血管内皮生长因子的表达与血管生成

大鼠胚胎植入过程中第1个明显的标志是植入部位血管通透性增高，且有明显的血管生成，但目前尚不清楚血管通透性增高和血管生成的发生机制。血管内皮生长因子（VEGF）是胚胎发生和成功动物血管生成的关键调节因子，也是血管通透性因子。用原位杂交和免疫荧光－共聚集激光扫描等技术研究了动情周期、去卵巢和围植入期大鼠子宫中VEGF的表达和血管的变化，以探讨它的可能调控机制及对植入的作用。结果表明，VEGF mRNA受卵巢甾体激素的调节；VEGF mRNA在植入前期主要定位于子宫腔上皮，植入启动时间向基质转移，植入后VEGF mRNA阳性信号广泛分布在蜕膜区域，VEGF蛋白的表达与其mRNA的表达基本一致。利用植物凝集素BS－1识别内皮细胞，用抗vWF的抗体识别血管，发现植入过程血管内皮细胞增殖活跃，血管更加丰富。结果提示VEGF在卵巢甾体激素的调控下，参与大鼠植入过程子宫内膜血管生成和血管通透性的增加，从而有利于胚胎的成功植入。     

基于微流控芯片构建的肿瘤细胞三维共培养模型

在肿瘤及相伴血管生长过程中,微环境中的多种理化因素协同地发挥着重要的作用.传统体外实验多借助于Transwell等模型,在单一因素下考察细胞生物学效应,并不能反映在体的多因素微环境.基于微流控技术,本文构建了一种新的多细胞共培养模型,整合了多环境维度(二维/三维)、细胞与细胞及细胞与胞外基质相互作用、不同生化因子的浓度梯度、细胞区域性等多个重要因素,形成微环境,并能实时监测细胞的迁移和侵袭等响应.为评价该模型的可行性和功能上的独特优势,我们模拟了肿瘤细胞(HepG2,CAOV-3)和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)共存的三维微环境,考察了它们共培养时相互诱导向三维基质材料中的迁移情况.结果表明,在三维共培养模型中细胞能够相互影响并出现明显形态差异;2种肿瘤细胞的诱导均使HUVECs迁移能力显著提高;同时2种不同肿瘤细胞出现了与其病理特质(HepG2低浸润,CAOV-3高浸润)相对应的迁移能力差异.以上结果表明,该模型可望为研究肿瘤微环境下的相关问题提供一个相对简便且更具整合价值的研究平台.     

小鼠骨髓基质细胞系BMSC1的建立及鉴定

对T细胞发育的研究表明:胸腺是T细胞发育的主要场所,来源于骨髓的pro-T细胞进入胸腺,在胸腺微环境的作用下,经阳性和阴性选择逐渐发育为成熟的T细胞输出胸腺。但目前对T细胞在骨髓内是如何由造血干细胞分化成pro-T细胞的发育过程还不太清楚,骨髓微环境与此过程密切相关。现在的研究表明骨髓造血微环境主要是由骨髓基质细胞(Bone Marrow Stromal Cell,BMSC)及其分泌的细胞外基质、细胞因子三者共同组成,影响着造血细胞的粘附、增殖和分化。其中骨髓基质细胞是关键成分,主要包括成纤维细胞、脂肪细胞、巨噬细胞、内皮细胞和上皮细胞等。各种基质细胞网状分隔构成微环境支架,造血细胞在此微环境支架中与基质细胞相互作用并接受基质细胞分泌的造血因子的刺激而增殖分化。研究T细胞在骨髓内发育途径及分化机理,须分析BMSC类型、功能及其与发育中的T细胞的相互作用效应,其体外培养可以仔细分析骨髓微环境的作用。为此,我们继建成了小鼠胸腺基质细胞系以后,开始建立小鼠骨髓基质细胞系,本文报道所建骨髓基质细胞系BMSC1,并对其进行了细胞学鉴定分析。     

基于微流控芯片构建三维基质支架中的肿瘤细胞侵袭模型

肿瘤细胞侵袭是一个复杂而高度协调的过程,传统的实验技术,如Boyden小室、Transwell小室法大多只能在二维(2D)尺度下研究肿瘤细胞侵袭,并不能反映体内的侵袭微环境以及监测侵袭过程.为得到更为真实可信的侵袭结果,在体外构建一种三维(3D)肿瘤细胞侵袭模型是十分必要的.本研究在微流控技术基础上自行设计和构建肿瘤细胞侵袭模型,该模型不仅能够模拟肿瘤细胞的侵袭3D微环境,而且能够监测肿瘤细胞与3D微环境的相互作用,以及全程监测生化因子对肿瘤细胞侵袭过程的动态影响.为评价该芯片用于研究肿瘤细胞侵袭机制的可行性和优越性,用该芯片模拟乳腺肿瘤细胞(MDA-MB-231)的3D微环境,并全程监测在细胞坏死因子(TNF-α)浓度梯度诱导下,MDA-MB-231侵袭的全过程.该模型实验结果表明,TNF-α能够诱导MDA-MB-231在3D基质胶中进行定向侵袭,并且发现侵袭到基质胶中的MDA-MB-231会形成具有侵袭突起的顶细胞,顶细胞和柄细胞首尾相连形成线状.该微流控芯片有望为研究肿瘤细胞的侵袭机制和开发抑制肿瘤细胞侵袭药物提供一个新的研究平台.     

小肽融合蛋白通过阻断VEGF与KDR结合抑制血管生成与肿瘤生长

血管内皮细胞生长因子（VEGF）结合酪氨酸激酶受体KDR／FLK1能促进血管生成。筛选能封闭VEGF与KDR相互作用的小肽可以通过阻断血管形成而抑制实体瘤生长。将从噬菌体12肽库中筛选而获得的能与KDR结合的123肽K237DNA克隆到表达载体p QE42中，在大肠杆菌M15中稳定表达二氢叶酸还原酶融合蛋白DHFJR－K237，经变性、复性后得到纯度达90％的可溶性蛋白。体外实验显示，DHFR－K237能竞争抑制VEGF结合KDR，显著抑制由VEGF刺激而引起的人脐静脉内皮细胞增殖；体内实验表明，DHFR－K237能显著抑制鸡胚尿囊膜血管形成和荷瘤裸鼠中肿瘤的生长。结果表明，12肽K237是VEGF结合KDR的有效拮抗剂，具有抗肿瘤生长和转移的潜在应用前景。     

TNF—α诱导血管内皮细胞的衰老

TNF－α是极为重要的促炎性细胞因子，在调节细胞免疫反应中起着多种生理和病理作用。TNF－α能激活血管内皮细胞，继而表达多种细胞因子和黏附分子引发一系列的炎性白细胞浸润和炎症反应。研究发现TNF－α炎性刺激除了能引起内皮细胞死亡外，还能诱导内皮细胞的衰老。TNF－α处理的血管内皮细胞衰老相关的β－半乳糖苷酶染色反应显示阳性，细胞周期停滞在G0－G1期；内皮细胞中线粒体膜电位早期上升，衰老时则降低，表征早期细胞线粒体功能亢进，而后期功能衰退；活性氧水平早期有上升和下降的振荡，诱导衰老后有所降低。结果表明线粒体的功能变化与TNF－α诱导的内皮细胞衰老有关。     

TNF-α 诱导血管内皮细胞的衰老

TNF-α 是 极为重要的促炎性细胞因子, 在调节细胞免疫反应中起着多种生理和病理作用. TNF-α 能激活血管内皮细胞, 继而表达多种细胞因子和黏附分子引发一系列的炎性白细胞浸润和炎症反应. 研究发现TNF-α 炎性刺激除了能引起内皮细胞死亡外, 还能诱导内皮细胞的衰老. TNF-α 处理的血管内皮细胞衰老相关的β-半乳糖苷酶染色反应显示阳性, 细胞周期停滞在G0~G1期; 内皮细胞中线粒体膜电位早期上升, 衰老时则降低, 表征早期细胞线粒体功能亢进, 而后期功能衰退; 活性氧水平早期有上升和下降的振荡, 诱导衰老后有所降低. 结果表明线粒体的功能变化与TNF-α 诱导的内皮细胞衰老有关.     

bcl-2基因在蛇毒诱导的血管内皮细胞凋亡中表达增加

通过去除培养液中生长因子和向培养液中加入响尾蛇毒两种方法诱导人脐带静脉血管内皮细胞发生凋亡中 用ｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ方法检测被片处理细胞的ｂｃｌ－２基因的表达，结果表明在正常２的细胞和用去除生长因子诱导亡垢细胞中未检测到ｂｃｌ－２基因的表达，而在１０μｇ／ｍｌ的蛇毒诱导细胞凋亡６ｈ后ｂｃｌ－２基因表达增加，并且其ｍＲＮＡ剪接为两条首次发现ｂｃｌ－２基因在蛇毒诱导的血管内皮细胞凋亡中表达增加和剪接     

血管内皮生长因子在小鼠胚胎植入"窗口"的表达和功能

血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor ,VEGF)是一种特异作用于血管内皮细胞,与血管生成密切相关的生长因子,目前已知VEGF参与胚胎植入及胚胎的血管发生,但是仍不清楚VEGF在植入窗口期的表达情况和具体功能,实验应用离体和间接免疫荧光－激光共聚焦扫描等方法对VEGF在胚胎植入窗口的表达和功能进行了研究,研究发现,VEGF的分布在体外培养的处于植入“窗口”期的小鼠胚泡及其扩展的滋养层细胞和子宫上皮细胞单层上;VEGF抗体能够显著降低在体小鼠胚胎的着床数,在共培养体系中,VEGF抗体能够显著降低小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附率和扩展率,此作用具有剂量依赖关系,实验表明,VEGF是一种在胚胎植入过程中起重要作用的细胞因子,VEGF可能作为植入胚胎及接受性子宫内膜之间的“局部介导者”（local mediator),参与母胎间的信息传递,促进胚胎植入。     

血管抑素及其抑瘤作用的研究进展

血管抑素（ａｎｇｉｏｓｔａｔｉｎ）最初是从荷瘤小鼠血清及尿液中分离得到的一种蛋白质，分子量为３８ｋｕ。它与纤溶酶原的一段内部片段一致，包括纤溶酶原连续５个Ｋｒｉｎｇｌｅ结构中的前４个。体外试验表明，这种蛋白质具有抑制内皮细胞增殖活性。在体内，它能抑制包括小鼠Ｌｅｗｉｓ肺癌在内的多种肿瘤的生长和转移。     

小鼠胸腺基质细胞株MTEC_B的建立

胸腺为T细胞的发育分化提供了独特的微环境.在构成胸腺微环境的胸腺基质细胞(thymic stromal call简称TSC)作用下,幼稚的胸腺细胞得以完成成熟发育.在胸腺细胞的成熟过程中,TSC的确切作用还不清楚.基质细胞的研究成为解释T细胞发育分化的关键,引起国内外学者的重视.以往的研究表明,TSC类型复杂,体内和体外研究均表明其具有高度的异质性     

血管内皮生长因子在小鼠胚胎植入“窗口”的表达和功能

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)是一种特异作用于血管内皮细胞,与血管生成密切相关的生长因子.目前已知VEGF参与胚胎植入及胚胎的血管发生. 但是仍不清楚VEGF在植入“窗口”期的表达情况和具体功能.实验应用离体和间接免疫荧光-激光共聚焦扫描等方法对VEGF在胚胎植入“窗口”的表达和功能进行了研究.研究发现, VEGF的分布在体外培养的处于植入“窗口”期的小鼠胚泡及其扩展的滋养层细胞和子宫上皮细胞单层上;VEGF抗体能够显著降低在体小鼠胚胎的着床数；在共培养体系中,VEGF抗体能够显著降低小鼠胚泡在子宫上皮细胞单层上的黏附率和扩展率, 此作用具有剂量依赖关系.实验表明,VEGF是一种在胚胎植入过程中起重要作用的细胞因子,VEGF可能作为植入胚胎及接受性子宫内膜之间的“局部介导者”(local mediator),参与母胎间的信息传递, 促进胚胎植入.     

VEGF在小鼠膀胱癌肿瘤生长与转移中的作用

探讨VEGF在膀胱肿瘤生长和转移中的作用, 实验结果表明, 反义VEGF₁₂₁表达质粒转染能够明显降低肿瘤细胞产生VEGF. 稳定转染的克隆其VEGF的表达量仅为未转染的亲代细胞的12%及19%. 低水平表达VEGF的肿瘤细胞在体外的生长速度与未转染的亲代细胞间无明显差异, 但在同系小鼠体内的致瘤能力、生长速度及肺、肝等实质器官的转移率等均明显低于亲代细胞. 进一步比较高水平与低水平表达VEGF的肿瘤细胞对体外培养的小鼠血管内皮细胞生长的影响、体内肿瘤组织中微血管数目及通透性等, 证实膀胱癌细胞产生VEGF的能力与其诱导肿瘤新生血管形成的能力一致, 在肿瘤生长与转移过程中起重要作用.     

结缔组织生长因子诱导肾成纤维细胞转为成肌纤维细胞

结缔组织生长因子（connective tissue growth factor,CTGF)是介导转化生长因子（TGF-β）促纤维化效应的蛋白，但它能否诱导肾脏慢性纤维化中的关键细胞，即间质成纤维细胞转化为成肌纤维细胞（myofibroblast0，目前尚无报道。实验应用体外基因转染技术建立稳定表达CTGF蛋白的肾间民纤维细胞系，并观察在不同培养条件下成肌纤维细胞数量及其产生的生物学效应。结果发现细胞表达出的CTGF蛋白能直接诱导成纤维细胞转化为成肌纤维细胞，并增加细胞外基质胶原ⅢmRNA水平，提示CTGF可作为肾纤维化防治中的新靶位蛋白，为临床延缓肾脏疾病慢性进展提供新思路。     

RGD标记纳米氧化铁的肿瘤血管生成分子影像学研究

在肿瘤血管生成过程中, 活化血管内皮细胞整合素表达明显上调. 精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(arginine-glycine-aspartic acid, RGD)三肽序列是整合素α_νβ₃的特异性识别位点. 本项研究制备了RGD肽标记的以聚乳酸(poly lactic acid, PLA)为包被材料的超小超顺磁性氧化铁(ultrasmall paramagnetic iron oxide, USPIO)(以RGD-PLA-USPIO指代), 并在体外和体内实验中考察了其检测肿瘤血管生成的能力. 普鲁士蓝染色和透射电子显微镜(transmission electronic microscopy, TEM)证实了人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)可以特异性摄取RGD-PLA-USPIO. Vx-2肿瘤模型注射RGD-PLA-USPIO后在磁共振T₂*加权图像可以发现显著的信号降低, 而对侧肌肉组织仅见轻微本底改变. 结果表明, RGD-PLA-USPIO可以有效在磁共振图像上显示活化肿瘤血管内皮整合素α_νβ₃的表达, 未来有望在肿瘤的诊断和疗效监测方面发挥重要作用.     

转基因肝星状细胞定向诱导骨髓Thy-1+β2M-细胞向肝细胞分化

体内移植研究表明, 骨髓来源的干细胞具有向成熟的肝细胞分化的能力. 然而, 成体干细胞向肝细胞诱导分化的效率、分化细胞的功能状态、微环境对细胞分化的影响等均存在许多疑问. 以高效、稳定表达肝细胞生长因子的肝星状细胞株CFSC/HGF作为饲养细胞, 成功地将大鼠骨髓来源的Thy-1⁺β₂M^-细胞(bone marrow derived Thy-1⁺β₂M^-cells, BDTCs)诱导为肝细胞, 经RT-PCR和免疫荧光化学检测证实, 该条件下诱导后的BDTCs表达幼稚或成熟肝细胞特异性的基因, 分化细胞具有成熟肝细胞特有的靛青绿摄取排泌、氨基代谢和白蛋白分泌的功能, 提示肝细胞生长因子、肝脏非实质细胞及其产生的细胞外基质为骨髓干细胞向肝细胞分化提供了适宜的微环境. 这为以骨髓干细胞为基础的再生医学在终末期肝病治疗中的应用提供了理论和技术上的支持.