成骨细胞对周期性拉伸刺激的生理响应和胞内Ca2+浓度变化

骨组织的生长发育受到力学因素的调控. 对大鼠颅盖骨中分离出的成骨细胞施加周期性拉伸刺激, 结果表明500微应变的加载明显促进了细胞的增殖, 而1000和1500微应变的拉伸抑制了细胞的增殖. 各应变水平的拉伸增加了细胞与基底间的黏附力和细胞的铺展面积. 用荧光探针Fluo-3/AM测定拉伸对成骨细胞胞内Ca2+浓度的影响, 发现在500微应变下拉伸5 min后成骨细胞胞内Ca2+浓度比对照组有明显增加. 用三七总皂苷阻断胞内Ca2+通道后, 成骨细胞对应变的响应仍表现出胞内Ca2+浓度的升高; 但与未加三七总皂苷的加载组相比, 胞内Ca2+浓度响应应变后的升高由原来的92.9%的增加降低到28.6%的增加. 说明在成骨细胞响应周期性拉伸应变的过程中胞内Ca2+ 浓度的升高既有胞外钙内流的参与, 也有胞内钙库的释放作用, 其中胞外钙通过跨膜通道的内流起主要作用.     

基因表达系列分析在肿瘤研究中的应用

基因表达系列分析(serial analysis of gene expression, SAGE)是一种快速分析基因表达信息的技术.它不但能快速、详细地分析成千上万个基因,还能发现新基因,因此是基因表达定性和定量研究的一种新的有效手段.近年来此技术广泛应用于肿瘤的研究,了解肿瘤发病机制,识别诊断和治疗肿瘤的新基因.可以预测SAGE在肿瘤研究和诊断过程中的应用将会对肿瘤的认识和治疗产生深远的影响.     

应力导致的细胞内信号转导和基因表达变化

阐述了应力与细胞的紧密关系.综述了应力作用细胞后引起的生化反应及其细胞骨架介导的信号转导和相关基因表达的变化,系统列举了一些应力诱导的基因表达变化,如即早基因、细胞因子、酶、胞外基质分子等;并针对细胞应力响应,提出了目前这一领域存在的一些问题,希望应力与细胞响应的分子机制得到进一步发展,为解决应力引起的生物体生理和病理变化提供理论基础.     

不同应变水平拉伸对成骨细胞生理功能的影响

采用四点弯曲加载装置对大鼠颅盖骨中分离出的成骨细胞施加周期性拉伸刺激，研究成骨细胞对不同应变水平的拉伸刺激的生理响应。结果表明，500微应变的周期性拉伸刺激促进了成骨细胞的增殖，细胞的^3H－脯氨酸掺入量增加，碱性磷酸酶（ALP）活性和向胞外分泌钙均升高；而1000微应变的周期性拉伸抑制了成骨细胞的增殖、^3H－脯氨酸掺入量、碱性磷酸酶活力和向胞外分泌钙都降低，说明成骨细胞能够分辨不同变水平的力学刺激，500微应变的周期性拉伸刺激有利于细胞的生长和分化，而1000微应变的周期性拉伸对细胞的生理活性有抑制作用。而且细胞在增殖、基质合成和分化、矿化上表现出一致的变化趋势。     

成骨细胞对周期性拉伸刺激的生理响应和胞内Ca2+浓度变化

骨组织的生长发育受到力学因素的调控. 对大鼠颅盖骨中分离出的成骨细胞施加周期性拉伸刺激, 结果表明500微应变的加载明显促进了细胞的增殖, 而1000和1500微应变的拉伸抑制了细胞的增殖. 各应变水平的拉伸增加了细胞与基底间的黏附力和细胞的铺展面积. 用荧光探针Fluo-3/AM测定拉伸对成骨细胞胞内Ca²⁺浓度的影响, 发现在500微应变下拉伸5 min后成骨细胞胞内Ca²⁺浓度比对照组有明显增加. 用三七总皂苷阻断胞内Ca²⁺通道后, 成骨细胞对应变的响应仍表现出胞内Ca²⁺浓度的升高; 但与未加三七总皂苷的加载组相比, 胞内Ca²⁺浓度响应应变后的升高由原来的92.9%的增加降低到28.6%的增加. 说明在成骨细胞响应周期性拉伸应变的过程中胞内Ca²⁺ 浓度的升高既有胞外钙内流的参与, 也有胞内钙库的释放作用, 其中胞外钙通过跨膜通道的内流起主要作用.     

应力作用下成骨细胞内IGF-1的剪接变异及表达

IGF-1能够促进成骨细胞的分化和骨的形成, 应力刺激会促进其表达, 因此认为IGF-1是联系力刺激与组织局部效应的效应分子. 通过设计应力拉伸装置, 对成骨细胞施加生理范围内静态和周期性动态拉伸刺激, 应用不同的引物, 通过RT-PCR扩增IGF-1 mRNA, 发现受到拉伸刺激的成骨细胞会有选择性剪接的IGF-1变构体产生, 该变构体和肌肉中发现的力生长因子(mechano growth factor, MGF) 序列一致. 进一步通过半定量RT-PCR研究了应力刺激对L.IGF-1 (liver-type)和MGF表达的调控. 结果显示, 拉伸刺激促进了IGF-1的表达, 无论是L.IGF-1还是MGF周期性拉伸比静态拉伸具有更大的促进作用. MGF是拉伸刺激敏感的, 仅在应力作用的细胞中发现, 而且MGF比L.IGF-1更早地达到表达高峰.     

无细胞猪真皮的生物相容性评价

采用猪皮制备的无细胞真皮基质,在基质上接种血管内皮细胞(VEC),鼠成纤维细胞(3T3),在细胞水平检测其生物相容性.采用MTT法检测VEC、3T3在基质上增殖活力;将复合培养1周的VEC-真皮复合物作组织切片,光镜下观察细胞生长状况.结果发现VEC在无细胞猪真皮基质上增殖迅速,并已经形成单层细胞膜片,某些局部区域已形成2～3层细胞膜片.结果说明采用的无细胞猪真皮基质具有良好的生物相容性,该材料可能有广泛的应用前景.