骨髓间充质干细胞向视网膜光感受器样细胞诱导分化探讨

目的:探讨体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(rat mesenchymal stem cells,rMSCs)诱导分化成视网膜光感受器样细胞的能力。方法:用贴壁筛选法分离、培养SD大鼠骨髓MSC细胞,经流式细胞仪鉴定后,利用光感受器细胞培养上清液诱导MSC细胞14 d。用免疫细胞化学染色和Rt-PCR观察诱导后的细胞是否表达视紫红质(Rhodopsin)、神经元特异性烯醇化酶(NSE),胶质纤维酸性蛋白(GFAP)。结果:诱导细胞14d后即可见有神经元样细胞出现,实验组MSC的Rhodopsin表达率为35.1%±6.2%,而对照组中无Rhodopsin阳性的细胞,实验组MSC的NSE表达率为33.6%±4.0%,对照组为10.6%±5.0%,实验组MSC的GFAP表达率为9.6%±1.5%,对照组为13.7%±3.0%。RT-PCR鉴定结果分析示实验组MSC的GFAP、NSE、Rhodopsin mRNA均有表达,而对照组的只表达GFAP和NSE,未见Rhodopsin条带。结论:体外培养的rMSC,经过视网膜光感受器细胞培养上清液导,可以分化为视网膜光感受器样细胞。     

光损伤视网膜片培养上清液诱导大鼠骨髓间充质干细胞为视网膜样细胞的研究

目的:探讨大鼠视网膜片光损伤后诱导体外培养的大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)成视网膜细胞的可能性。方法:实验研究。采用贴壁筛选法分离、培养SD大鼠骨髓MSC细胞,经流式细胞仪鉴定后,用大鼠视网膜片光损伤后的上清液与10%FBS的LG-DMEM以2:3混合成的条件培养液诱导MSC细胞7～8d。用免疫细胞化学染色和RT-PCR观察诱导后的细胞是否表达视紫红质、GFAP、NSE。结果:第3代MSC细胞经诱导后有(36.64±7.84)%表达rhodopsin,(20.21±6.47)%表达GFAP,(21.83±2.98)%表达NSE。RT-PCR鉴定结果分析示GFAP、NSE、Rhodopsin mRNA均有表达。结论:光损伤SD大鼠视网膜片培养上清液可诱导MSCs分化为视网膜样细胞。     

人脐带间充质干细胞在肝部分切除模型大鼠体内向肝样细胞的分化

目的:探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)移植到肝部分切除模型大鼠体内能否存活并分化为肝样细胞.方法:用胶原酶消化法从人的脐带分离出MSCs,培养并检测人脐带来源的MSCs的细胞表面标志.取第5代人脐带MSCs用PKH26标记,制作大鼠肝部分切除模型,将标记的细胞经门静脉植入大鼠体内,观察移植后第1、2、3周细胞能否存活,以及移植细胞能否向肝样细胞分化,表达肝细胞的标记物白蛋白.结果:人脐带MSCs能在体外大量扩增,移植到肝部分切除模型大鼠肝脏后细胞能存活,并表达肝细胞标记物白蛋白,PKH26标记后细胞在荧光显微镜下发红色荧光,荧光显微镜下可见肝脏冰冻切片中散在分布的标记细胞,免疫荧光染色大多数标记细胞白蛋白染色阳性,并发绿色荧光.结论:人脐带间充质干细胞移植至大鼠体内能够存活并分化为肝样细胞,人脐带间充质干细胞可能作为肝细胞移植的重要来源.     

脂肪干细胞经两种方法移植后在多囊卵巢综合征大鼠体内分布的比较

目的:比较观察脂肪来源间充质干细胞(ADSCs)分别经静脉和卵巢原位移植后在多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠卵巢的归巢及其它器官的分布情况.方法:用携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的慢病毒载体感染ADSCs,获得表达GFP的ADSCs.利用皮下注射脱氢表雄酮的方法制备PCOS大鼠模型,随机分为PCOS组(A组,n=8)、尾静脉注射组(B组,n=8)、卵巢原位注射组(C组,n=8),另选同批次正常大鼠8只设为空白对照组(D组,n=8).B、C组分别通过尾静脉和卵巢原位注射移植标记GFP的ADSCs,移植1周和1月取各组大鼠卵巢、子宫、肝、肾及肺,观察卵巢外观,各组织行冰冻切片在荧光显微镜下观察荧光分布情况.结果:慢病毒转染ADSCs48 h后,可见明显GFP表达,随着时间的推移,GFP的表达逐渐增多.B组卵巢表面未见囊肿,ADSCs散在分布于卵巢间质,子宫、肾、肝也可见ADSCs分布,但以卵巢最为多见,肺部未见明显荧光.C组卵巢注射部位可见囊性肿物,ADSCs局限分布于卵巢间质,除卵巢及部分子宫可见荧光外,其它组织未见明显荧光.两移植组移植1月及1周卵巢均可见绿色荧光标记的ADSCs.结论:移植的ADSCs可在PCOS大鼠体内存活并向卵巢归巢.通过尾静脉移植的ADSCs具有广泛分布的特点,而卵巢原位注射主要局限在卵巢局部.     

脐血间充质干细胞在大鼠损伤肝脏迁徙途径的实验

目的:建立慢病毒载体转染增强型绿色荧光蛋白基因至人脐血间充质干细胞的实验体系,观察绿色荧光蛋白标记的人脐血间充质干细胞在急性肝坏死大鼠模型肝脏局部的迁徙途径.方法:采集新鲜人脐血,梯度离心及低血清培养基体外分离、培养人脐血间充质干细胞,以慢病毒为载体转染绿色荧光蛋白基因至人脐血间充质干细胞.CCl4橄榄油溶液腹腔注射建立急性肝坏死大鼠模型,将2.0～5.0×106绿色荧光蛋白标记的人脐血间充质干细胞肝脏局部移植给模型鼠,24、48、72 h、1周、2周和4周分别处死模型鼠,冰冻切片,荧光显微镜下观察移植细胞在肝脏局部的迁徙途径.结果:转染细胞荧光显微镜下呈现均一绿色荧光影像.细胞移植24 h内可见荧光信号由进针孔迁徙至汇管区,移植治疗48 h时移植细胞定居于汇管区,48 h后荧光信号向坏死病灶区域迁徙,1周后在肝脏坏死局部区域可见稳定的荧光信号.结论:本实验构建的绿色荧光蛋白转染人脐血间充质干细胞示踪体系稳定表达绿色荧光蛋白.经动物实验证明人脐血间充质干细胞肝脏局部移植给肝坏死大鼠模型后在肝脏局部经历了"进针孔至汇管区","汇管区至病灶区"的二次迁徙模式.     

小鼠Cajal-Retzius细胞DNA甲基化在新皮质发育过程中的改变

对P0、P7、P14、P30小鼠的大脑组织切片进行DNA甲基转移酶1(Dnmt1)、Reelin免疫荧光标记,在荧光显微镜下观察小鼠大脑皮质Cajal-Retzius(CR)细胞中Reelin与Dnmt1阳性细胞分布与密度变化,探讨小鼠大脑新皮质片层化发育过程中CR细胞DNA甲基化的改变以及对新皮质发育的影响.结果表明,Reelin-Dnmt1双标记阳性细胞、Reelin阳性细胞密度随大脑皮质的发育逐渐降低,但是Reelin-Dnmt1双标记阳性细胞占Reelin阳性细胞的比例先升高,并在14d日龄时达到最大值,然后逐渐降低.提示随着大脑皮质的发育,CR细胞DNA甲基化状态发生改变,CR细胞DNA甲基化在神经元的迁移与定位中发挥重要作用.     

驱动蛋白分子Kif14细胞内中小体定位的研究

为了探讨决定人体驱动蛋白分子Kif14在细胞有丝分裂末期时定位于细胞中小体的功能域,构建了驱动蛋白分子Kif14各功能域的绿色荧光蛋白(GFP)真核细胞表达质粒,分别转染于人体子宫颈癌细胞He La中.应用聚丙烯酰氨凝胶电泳和免疫印迹法(Western Blot)检测各蛋白的表达情况;应用免疫荧光染色法(immunofluorescence)分别对微管蛋白(Tubulin)、着丝粒相关蛋白(CREST)和DNA染色,荧光显微镜下观察各绿色荧光融合蛋白在有丝分裂末期的亚细胞定位.结果发现,细胞有丝分裂末期,驱动蛋白分子Kif14的N末端GFP融合蛋白定位于中小体(midbody),马达区GFP融合蛋白沿微管分布,杆状尾区GFP融合蛋白以点状分布于细胞质,尾区GFP融合蛋白分布于整个细胞中.由此认为,Kif14驱动蛋白分子的N末端延伸区决定该蛋白分子在细胞有丝分裂末期定位于中小体.     

斜纹夜蛾SlSCP-2真核表达载体的构建及对胆固醇的吸收

构建pcDNA5/FRT-SlSCP-2和阳性对照pcDNA5/FRT-GFP真核表达载体,将斜纹夜蛾固醇转运蛋白SlSCP-2和绿色荧光蛋白GFP分别整合进入Flp-In~(TM)CHO细胞基因组中的FRT位点上,利用western blotting方法和荧光倒置显微镜观察鉴定SlSCP-2和GFP蛋白在CHO细胞的表达情况.结果表明,重组质粒瞬时转染CHO细胞24h后,pcDNA5/FRT-SlSCP-2和pcDNA5/FRT-GFP均能正确表达目的蛋白,SlSCP-2能够增加细胞对胆固醇的吸收.同时确定了筛选稳定转染细胞株合适的潮霉素浓度.     

大鼠原代肝细胞的标记和移植方法

探讨CM-DiI标记大鼠原代肝细胞的最佳浓度、细胞的移植量和移植途径.采用原位胶原酶灌注和密度梯度离心法分离、纯化大鼠肝细胞,用不同浓度CM-DiI进行标记,筛选出CM-DiI的最佳标记浓度,分别从门静脉、尾静脉移植到2/3肝切除0h大鼠,对细胞移植36h后的肝组织石蜡切片和冰冻切片分别进行免疫组织化学分析和荧光观察.结果显示,4μmol·mL-1浓度的CM-DiI和肝细胞孵育5min,细胞标记率高达95%.每克大鼠残肝移植0.8mL的细胞悬液(107个·mL-1)和0.2,0.4,0.6mL移植后检测到的标记细胞数目相比有显著性差异(P0.01),经肝门静脉移植后可以检测到的标记细胞数比尾静脉多(P0.01).CM-DiI标记大鼠原代肝细胞的最佳浓度为4μmol·mL-1,标记细胞的最佳移植量为每克大鼠残肝移植0.8mL的细胞悬液(107个·mL-1)、最佳移植途径为经肝门静脉移植.     

应用绿色荧光蛋白标记技术研究钙调激Ⅱ在HeLa细胞中的分布

采用绿色荧光蛋白（GFP）标记技术研究钙离子钙调素依赖性蛋白激毒Ⅱ(CaMKⅡ）在HeLa细胞中的分布，为了研究细胞风钙离子钙调素信号的下游作用物，我们首先构建了CaMKⅡ与GFP的融合基因，磷酸钙沉淀法将pCaMKⅡ－GFP重组载体导入HeLa细胞，通过荧光显微镜观察，发现在细胞间期，CaMKⅡ－GFP融合蛋白主要分布于细胞核中，细胞质中亦有少量分布，这一分布不同于绿色荧光蛋白在间期细胞内的动匀分布，同时讨论了与间接免疫荧光染色方法相比，GFP技术在功能蛋白定位研究上的应用优势。     

拟南芥中一个经典阿拉伯半乳糖蛋白的亚细胞定位

为确定拟南芥中一个经典阿拉伯半乳糖蛋白(arabinogalactan-protein,AGP)的亚细胞定位,克隆了这个基因的编码区,与绿色荧光蛋白(GFP)基因构建融合表达载体,经农杆菌介导转化烟草BY-2悬浮细胞.利用激光扫描共聚焦显微镜,在稳定转化的BY-2细胞表面观察到绿色荧光.研究结果表明,此AGP分布在细胞膜表面.     

活体烟草BY-2悬浮细胞微丝骨架的标记

微丝骨架是细胞骨架的重要成员,在细胞的多项生理活动中发挥着重要作用.本论文利用荧光标记鬼笔环肽技术和GFP融合蛋白技术,对活体烟草BY-2悬浮细胞中微丝骨架的标记方法进行了探索,结果表明,10nmol/L的Alexa488-Phalloidin为细胞微丝骨架标记的最佳浓度,利用PCR等技术构建pPZP-NtFABD2-GFP植物表达载体后,转化烟草BY-2悬浮细胞,激光共聚焦扫描显微镜观察发现,NtFABD2-GFP融合蛋白能够清晰地显示活体烟草悬浮细胞内的微丝骨架.这些结果为进一步深入研究微丝骨架在活体植物细胞中的功能奠定了基础.     

SO-Rb_(50)细胞系裸鼠移植瘤实验研究

利用l988年建立的人视网膜母细胞瘤细胞系—SO-Rb_(50),作裸鼠移植瘤的实验研究。在手术显微镜下,用微量注射器吸取SO-Rb_(50)的细胞悬浮液0.45—0.5μl,含细胞数1.5—2.5×10~7个,注入裸鼠眼前房内。共注射7只裸鼠的右眼,左眼为对照。实验眼于注射后第3天瞳孔区即出现肉眼可见到的灰白色混蚀,以后逐日增多,或在前房,或进入玻璃体内。约于注射后第7周出现右眼球突出,逐渐加剧。长期观察的实验鼠左眼也逐渐丧失视力,最后小鼠衰竭死亡。病理检查见典型的视网膜母细胞瘤细胞充满眼球腔,伴有不同程度变性坏死,部分眼内移植瘤瘤细胞呈菊形团样结构。肿瘤侵入眼球各层组织,破坏眼球壁扩展至眼眶内。长期观察的实验鼠肿瘤细胞除侵犯视乳头、视神经外,可沿着视神经侵犯视交叉等。另外,将SO-Rb_(50)的细胞悬浮液0.5ml,含细胞1×10~8 个,注入7只裸鼠右颈背部皮下,只有1只于注射后第4周长出皮下移植瘤,其余6只观察50~90天均未出现肿瘤。可见SO-Rb_(50)细胞接种于眼前房内比接种于皮下更易形成移植瘤。移植瘤的组织学及免疫组织化学检查,与人类视网膜母细胞瘤相一致。     

基于GFP-nanobody的纯化酵母表达RIIIJ-GFP蛋白研究

采用大肠杆菌重组表达GFP-nanobody后,将其与琼脂糖凝胶偶联,对酵母菌分泌表达RIIIJ-GFP蛋白纯化. 荧光显微镜下观察到绿色荧光凝胶珠,SDS-PAGE检测GFP-nanotrap纯化的蛋白条带单一,且胶上可直接观察到GFP绿色荧光. 表明大肠杆菌表达的GFP-nanobody具有生物活性,可高效结合RIIIJ-GFP,这为RIIIJ蛋白功能的研究奠定基础.     

DiI荧光标记的软骨细胞与支架材料复合后的观察

目的:通过Dil荧光染料标记观察软骨细胞在聚乳酸/乙醇酸共聚物支架(PLGA)体外和体内培养环境中的生长状态,为研究组织工程化软骨探索一种理想的软骨细胞示踪方法.方法:体外分离培养大鼠剑突软骨细胞,应用DiI标记软骨细胞,通过MTT法测定细胞的增殖活性.DiI荧光标记的软骨细胞种植于PLGA支架上分两组:一组体外培养1周,另一组体外培养1周后,再植入同系大鼠大网膜体内培养1周.分别取出细胞一支架复合物,在荧光显微镜下观察体外和体内条件下软骨细胞的荧光表达情况.结果:应用DiI标记不影响软骨细胞的增殖,MTT测定结果显示标记组和对照组的A值未见显著性差异(P>0.05).标记后的软骨细胞显示环状红色荧光,胞核未着色.体外培养和体内培养的软骨细胞一支架复合物,均可在荧光显微镜下观察到红色荧光表达.结论:DiI荧光染料能够有效标记软骨细胞,标记的细胞一支架复合物可直接在荧光显微镜下进行观察,可作为体外和体内构建组织工程软骨的较好的示踪方法.     

利用荧光显微镜拓展植物学实验的教学内容

与普通光学显微镜相比,荧光显微镜在观察植物某些细胞和组织方面具有独特的优势。总结了我们在"植物学实验"教学过程中,利用荧光显微镜开设的一些植物学实验内容,包括利用植物细胞和组织含有的叶绿素、木质素等的自发荧光观察植物组织的结构,利用荧光染料标记细胞核、液泡等特定的结构,利用番红-固绿染色的石蜡切片中番红发出的荧光观察具有次生壁细胞的形态等。通过以上教学活动的开展,有利于学生对植物细胞和组织某些特定结构的掌握,成为"植物学实验"教学内容的有益补充。     

近红外荧光染料对胃癌细胞的特异性识别*

测试近红外荧光(near infrared fluorescence,NIRF)染料IR-783对胃癌细胞的特异性识别。将转染荧光素酶luciferase的人胃癌传代细胞SGC-7901皮下移植于裸鼠,7 d后分别使用NIRF染料IR-783和荧光素酶底物进行活体荧光成像和生物发光,测定肿瘤部位ROI(region of interest)值,连续检测并绘制NIRF强度与生物发光强度相关性曲线;选择前期建立的胃癌PDX(patient-derived tumor xenografs,PDX)模型免疫组织化学检测肿瘤组织中CEA与CK8/18的表达,确定移植瘤与原发肿瘤病理学一致性;将SGC-7901细胞和来自PDX模型的胃癌细胞分别培养24 h,分别加入线粒体示踪剂(mito-tracker)或溶酶体示踪剂(lyso-tracker),30 min后加入IR-783染料,在荧光显微镜下观察近IR-783染料在胃癌细胞中的结合部位;将正常胃上皮细胞分别与转染GFP的SGC-7901细胞和来自PDX模型的胃癌细胞共培养24 h后,加入IR-783染料,在荧光显微镜下观察近IR-783染料对胃癌细胞的特异性识别。活体成像结果显示,IR-783染料能够特异性的聚集于人胃癌裸鼠移植瘤部位;NIRF强度与luciferase强度的相关性达99%以上;PDX肿瘤与原发肿瘤中CEA与CK8/18表达均呈强阳性;荧光显微镜下检测到NIRF染料不仅能够特异性识别传代胃癌细胞,同时也能识别来自PDX模型的肿瘤细胞,并优先集聚在肿瘤细胞的线粒体与溶酶体中。近红外荧光染料IR-783能够特异性识别胃癌细胞,可用于胃癌模型的成像研究,是肿瘤治疗的一种潜在工具。     

空间诱变致成瘤性减弱的B16细胞株形态学观察

观察动物接种实验致瘤性显著减弱的空间诱变小鼠黑色素瘤B16细胞株的细胞形态、细胞骨架和表面结构与对照细胞株的差异。分别使用激光共聚焦显微镜观察筛选所得阳性细胞株与对照细胞株,以及用荧光素标记的鬼笔环肽染色,观察细胞骨架的异同。应用原子力显微镜(AFM)对筛选所得阳性细胞株和对照细胞株分别成像,观察空间诱变细胞株与对照组细胞株所得图像的差异。激光共聚焦显微镜观察结果显示,从空间诱变细胞株中筛选出的8#细胞株的细胞骨架荧光较对照组增强,细胞骨架纤维比对照组粗大。AFM图像显示,8#细胞株分泌的纤维粘连蛋白的纤维形态和分布与对照组细胞有较大差异,其纤维较为扁平、走行弯曲或呈轻度迂曲状;对照组细胞纤维呈山脊状、放射状,源自细胞伪足部细胞膜。在8#细胞株图像中有少量“孔洞”样结构,而在对照组细胞中未观察到类似结构。     

绿色荧光蛋白在细胞标记及活体示踪领域的应用

随着生命医学研究的不断深入,在微观世界探讨个体细胞的生理功能以及在人体内环境中观察和研究目的细胞与其他细胞间的相互作用时,就离不开细胞标记和活体示踪技术。而在众多细胞标记方法中,绿色荧光蛋白（GFP）凭借其标记细胞效率高,标记强度野强、示踪灵敏度高等优点近年来已经成为越来越多的科研工作者的首选细胞标记和示踪方法。现就绿色荧光蛋白在细胞标记及活体示踪领域的应用作一综述。     

E-cadherin 启动子的荧光示踪体系的建立及验证

为实现对肺癌 A549 细胞的EMT 示踪,构建了 E-cadherin 基因启动子的慢病毒质粒,并与包装质粒pVSVG、Δ8.91 共转染 HEK293T 细胞,包装成有活性的慢病毒,收取病毒感染 A549 细胞,利用流式细胞仪和 Western blot 检测感染成功. 进一步用 TGF-β 诱导感染成功的 A549 细胞,通过在荧光显微镜下观察荧光变化、荧光定量 PCR 和 Western blot 检测GFP 和E-cadherin 的变化,发现在 TGF-β 诱导 48 h 后,A549 细胞形态由鹅卵石样变成长梭形. 并且荧光显微镜观察到相比较于未诱导的细胞,诱导后的A549 细胞绿色荧光明显变暗,同时 GFP 和 E-cadherin 的 RNA 水平和蛋白质表达水平均降低. 以 E-cadherin 基因启动子为基础建立了A549 细胞的EMT 荧光示踪体系,为进一步研究肺癌的 EMT 过程提供了材料.