miR-18a对于成肌细胞胶原蛋白表达的影响

细胞外基质是骨骼肌微环境的重要组成,基质中胶原蛋白的过量表达,会导致骨骼肌纤维化,因此研究miR-18a对于成肌细胞胶原蛋白表达的影响具有重要意义。本研究利用实时荧光定量PCR、细胞划痕、组织切片HE染色等方法检测了肌肉损伤修复模型中miR-18a及胶原蛋白基因的表达变化以及在成肌细胞C2C12中过表达miR-18a模拟物后对胶原蛋白基因表达、细胞迁移和成肌细胞转分化的影响。结果表明,miR-18a及胶原蛋白的表达量会响应骨骼肌的损伤修复过程。在成肌细胞中,miR-18a的过表达会抑制胶原蛋白相关基因的表达。但miR-18a的过表达并不影响成肌细胞的迁移和向骨的转分化。因此miR-18a对于细胞外基质相关基因的研究,可以为骨骼肌损伤修复的治疗提供理论依据。     

鱼类基质金属蛋白酶研究进展

基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)是一类高度保守的生物活性依赖于金属离子的内切酶家族,是参与降解细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)的重要蛋白酶,MMP几乎能降解细胞外基质的所有成分.研究发现,MMPs参与鱼类胶原蛋白的降解,是导致鱼类死后肌肉软化的重要原因.综述了基质金属蛋白酶的分类、结构、调节机制以及它们对鱼类肌肉胶原蛋白的作用.     

脱细胞猪皮基质材料的体内外降解研究

细胞外基质(ECM)作为一种特殊的天然生物衍生材料,为细胞提供了生物物理机械性支持,并且可为组织的再生提供良好的微环境.通过使用Ⅰ型胶原酶以及植入动物实验对脱细胞猪皮基质材料进行体内外降解研究,分析脱细胞猪皮基质材料的降解规律以及力学性能.结果显示:脱细胞猪皮基质材料在Ⅰ型胶原酶中20 h降解率为(78±2.7)%,拉伸强度为789±14 kPa;24 h降解率为(92±2.3)%,样品已碎裂成小块儿;28 h样品已基本降解完全.植入动物实验显示样品植入24周后可完全降解,表明猪皮细胞外基质具有良好的可降解性能,为其可控性降解研究提供相关依据.     

骨再生修复材料的仿生制备及生物分子调控矿化

采用冷冻干燥和纳米合成技术,仿生制备出BG-COL-HYA-PS骨修复材料,并利用体外仿生矿化实验、生物组装技术、动物体内植入实验和组织形态学观察以及扫描电镜(SEM)、能谱微区分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等技术,对材料分别在模拟体液、培养液中以及体内的生物矿化及其调控机制进行了研究.实验表明,胶原蛋白、透明质酸、磷酸丝氨酸等生物分子作为天然细胞外基质,在调控矿化方面起到了重要作用;所制备的材料可促进骨再生修复.     

胶原蛋白的研究进展

胶原蛋白是细胞外基质（ECM）的主要成分,对维持皮肤、血管壁弹性,保持毛发、指甲柔软亮泽,提高软骨的润滑性等都有重要作用.胶原蛋白因具有良好的物理性能和生物学特性在许多领域有着广泛的应用.     

生物材料的3D打印研究进展

在生物医药领域,通过对生物材料或活细胞进行3D打印,可构建复杂生物三维结构如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等,因而基于生物3D打印在个性化定制及复杂结构调控制造上的独特优势,综述了生物3D打印技术的基本工艺、应用领域与研究进展.重点针对3D打印生物材料这一研究热点,全面讨论了喷墨打印和注射挤出打印两种路径,分析总结了3D打印相关生物材料并应用于体外模型、医疗器械和植入体的制造以及可降解组织支架、细胞三维结构体的构建,最后对该技术未来发展趋势和研究重点提出展望.     

浅谈胶原在生物医学领域的应用

胶原是生物体内一种纤维蛋白,在生物材料中应用广泛,本文介绍了胶原蛋白及其在生物医学领域中的应用,分析了胶原蛋白的研究现状。     

人牙髓细胞三维生物打印的初步研究

通过生物打印方法构建含人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)的组织工程三维结构体。探讨对hDPCs进行三维生物打印的可行性。用常规体外培养hDPCs至第4代。将细胞悬液与海藻酸钠-明胶水溶胶混合,制备hDPCs-海藻酸钠-明胶水溶胶共混物。细胞终密度为2×106/mL。用生物打印机根据预先设计的参数进行生物打印,构建组织工程三维结构体。对结构体进行肉眼观察和倒置相差显微镜观察。用钙黄绿素-AM和碘化丙啶双荧光染料对结构体进行染色,激光共聚焦显微镜观察分析结构体中hDPCs的活性。通过生物打印技术的结果可按照预先设计的参数打印出含有hDPCs的网格状的水凝胶结构体,该结构体的大小约为5 mm×5 mm×1.5 mm。倒置相差显微镜下可见结构体内微丝的直径约300μm,微丝间的孔隙相互通连,孔隙大小约350μm×350μm,hDPCs在结构体中呈球形均匀分布。激光共聚焦显微镜观察证实结构体中大部分细胞存活。初步证明hDPCs可耐受生物打印过程。通过研究说明三维生物打印技术构建出了含人牙髓细胞的组织工程三维结构体,实现了hDPCs的生物打印,为生物打印技术应用于牙组织工程奠定了基础。     

BHK-21细胞在生物材料溶液中黏附及增殖比较

目的比较BHK-21细胞在3种生物材料溶液中黏附及增殖情况,探讨以类人胶原蛋白为基础制备组织工程材料的可行性。方法将BHK-21细胞分别种植于类人胶原蛋白、壳聚糖、透明质酸以及共混溶液中,在倒置显微镜下观察细胞的黏附和生长情况,并利用MTT方法检测种植后1～5 d细胞的增殖情况。结果BHK-21细胞种植12 h,类人胶原蛋白、壳聚糖以及两者共混溶液能显著促进BHK的黏附(P<0.01);BHK-21细胞在类人胶原蛋白溶液及类人胶原蛋白与其他生物材料共混溶液中功能活跃,维持其形态且能持续增殖,其中类人胶原蛋白/壳聚糖共混溶液促细胞增殖能力最强。结论类人胶原蛋白能够维持BHK细胞的生长与繁殖,在组织工程领域是一种极有潜力的组织工程材料。     

肾脏纤维化的细胞和分子机制研究进展

肾脏纤维化是所有慢性肾脏病进展至终末期肾病的共同病理过程.其特征是炎症细胞浸润、肌成纤维细胞激活和大量细胞外基质沉积,最终导致肾脏正常结构破坏,形成疤痕组织.肾脏纤维化包括4个相互重叠的过程:持续的炎症,肌成纤维细胞的活化与增殖,细胞外基质的合成、组装和沉积,肾小管萎缩和毛细血管丢失.肾脏纤维化通常呈局灶性分布,提示局部组织微环境在其发生发展过程中发挥着重要的作用.活化的肌成纤维细胞产生大量的胶原蛋白、纤连蛋白和蛋白聚糖,它们通过相互化学交联,从而抵抗基质金属蛋白酶的降解.肾小管萎缩和毛细血管丢失显著加速肾脏疤痕组织的形成.笔者将简要讨论在肾脏纤维化发生发展过程中组织微环境的改变,肌成纤维细胞的来源和激活,细胞外基质的产生、组装和调控,以及肾小管与毛细血管损伤对肾脏纤维化进程的影响.     

采用图像信息学方法研究三维支架中细胞的信号通路

通过慢病毒介导的短发夹RNA对成纤维细胞的转化生长因子β(TGF-β)信号通路进行干扰,采用双光子荧光显微成像技术并结合基于细胞-细胞外基质三维系统的图像信息学方法,研究了植于多孔胶原蛋白支架中成纤维细胞分化过程的TGF-β信号通路.结果表明,在介导成纤维细胞分化的过程中,生长因子TGF-β1比TGF-β3发挥的作用更大,在TGF-β1介导的成纤维细胞分化过程中,蛋白SMAD1和SMAD3通过不同方式也发挥了重要作用.所得结果与通过生化或遗传学方法的结果相吻合.     

月经血鉴定与基质金属蛋白酶-11

月经血鉴定是法医血痕检验的内容之一。本文就月经血鉴定的几种经典方法进行回顾，并分析其应用局限性。基质金属蛋白酶-11是一种能降解细胞外基质的水解蛋白酶，有研究提示基质金属蛋白酶-11以其在月经血中表达的特异性和检测方法的灵敏性有可能成为对月经血鉴定的新一代标志物。本文对基质金属蛋白酶-11的结构、功能、在月经血鉴定中的应用及展望进行综述。     

关节软骨细胞的琼脂糖凝胶培养研究

研究了兔关节软骨细胞的琼脂糖凝胶三维培养方法,取组织块分别对细胞外基质进行组织学观察和免疫组化染色,同时采用Instron5544材料试验机检测其力学性能.得出在琼脂糖凝胶中培养的关节软骨细胞具有典型的软骨细胞特性,能够正常合成细胞外基质,形成有一定弹性和抗压缩能力的凝胶块;而且随着培养时间增长,基质合成增加,力学性能亦增强,证明软骨细胞-琼脂糖凝胶块的力学性能与细胞外基质的合成直接相关.     

炎症因子在组织纤维化中介导组织型转谷氨酰胺酶的表达

本研究在肝硬化病人的标本中,发现tTG和α-平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin,alpha-SMA)共位表达,表明tTG与肝星状细胞(hepatic stellate cells)的激活/转分化有关,与肝硬化的程度相关.烧伤病人的增生性瘢痕皮肤中tTG含量也相对于正常皮肤增加明显,并且分布于细胞外胶原蛋白之中,于alpha-SMA阳性细胞的周围.经体外星状细胞实验,白细胞介素1(interleukin 1,IL-1)能够诱导肝星状细胞在蛋白水平和mRNA水平表达tTG.同样,肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α)也能诱导表皮细胞(Hacat)表达tTG.表明,在组织损伤过程中,炎症反应可能引发细胞外基质的交联,促进纤维化.     

适用于不同尺寸血管的脱细胞方法研究

将胰酶消化与反复冻融相结合,旨在建立一种适用于各种类型血管的通用脱细胞方法,如隐静脉、颈动脉和主动脉。隐静脉、颈动脉和主动脉经胰酶消化和反复冻融脱细胞处理后,采用苏木精—伊红染色、Masson三色染色及弹性纤维染色来定性评价脱细胞效果和细胞外基质的保存效果,采用Image-Pro-Plus 5.1图像处理软件作进一步定量评价;扫描电子显微镜观察胞外基质的完整性。结果显示,组织染色及定量分析表明此胰酶消化与反复冻融相结合的方法完全脱除了隐静脉、颈动脉和主动脉得细胞,细胞外介质结构保存良好且完整。扫描电子显微镜观察亦表明细胞外基质保存良好,且基质纤维致密规整。表明胰酶消化与反复冻融相结合的脱细胞方法是一种很有前景的制备各种不同类型血管支架的方法。     

可降解高分子材料在心血管领域的研究与展望

细胞外基质材料的研究是组织工程中一个十分重要的环节 ,因此较系统地介绍了用于组织工程中的几种生物可降解高分子支架材料和三维多孔可降解组织工程支架材料的制备技术及发展 ,并指出了各自的优缺点 .同时结合这些材料综述了血管组织工程和心脏瓣膜组织工程的研究现状 ,以及对未来研究的展望     

三维鱼类胶原支架的制备及其生物相容性研究

为了评价深海鱼类胶原蛋白用于制备组织工程角膜载体支架的可行性,首次利用鱼皮胶原蛋白进行了三维胶原支架的制备及其生物相容性研究。用源于太平洋鳕鱼(Gadus macrocephalus)的纯化鱼皮胶原蛋白,经冷冻干燥后选用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)/N-羟基丁二酰亚胺(NHS)交联剂制备出三维胶原支架,利用外观照相、光度计透光率、冰冻切片苏木紫-伊红(HE)染色及扫描电镜检测了其透明度和组织结构;在接种Di I(1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate)荧光标记的非转染人角膜基质(HCS)细胞后,利用冰冻切片HE染色和荧光观察鉴定了细胞的迁入及在支架内的分布情况,生物相容性评价采用MTT(噻唑蓝)和免疫细胞荧光技术检测了支架对HCS细胞活力和标志蛋白及功能蛋白表达的影响。结果显示,所制备的三维胶原支架透明度极高,呈现出均匀的网格状结构,孔径大小为50~130μm;接种HCS细胞并体外培养3 d后,发现有大量细胞迁入支架内且分布较为均匀;支架抽提物对HCS细胞活力没有任何不良影响;且迁入支架内的细胞仍保持有其标志蛋白—波形蛋白,细胞连接形成蛋白—整联蛋白β1、E-钙黏蛋白和间隙连接蛋白-43,膜运输蛋白—钠钾泵,以及抗UV蛋白—乙醛脱氢酶的阳性表达。综上所述,利用太平洋鳕鱼皮胶原蛋白制备的三维胶原支架具有良好的透明度与组织结构,不仅适合HCS细胞的顺利迁入,而且对HCS细胞具有良好的生物相容性,有望作为载体支架用于组织工程角膜的体外构建研究。     

Ⅱ型胶原蛋白的结构、功能及其最新研究进展

Ⅱ型胶原蛋白是动物体内透明软骨的主要成分,具有良好的生物相容性、可降解性、可促进细胞生长和再分化等生物学特性,可作为人体组织工程材料,也可应用于食品、日化、包装等领域。利用基因工程技术生产重组Ⅱ型胶原蛋白是该领域的研究热点。综述了Ⅱ型胶原蛋白的结构、功能及应用,阐述了基因工程技术生产重组Ⅱ型胶原蛋白的最新研究进展,对未来羟化胶原蛋白在大肠杆菌中的大规模生产进行了展望,以期为Ⅱ型胶原蛋白的进一步开发和同行研究提供指导和帮助。     

“胶原蛋白生物助剂研究”获“863”计划资助

<正>据《科技部关于国家高技术研究发展计划生物和医药技术领域2014年项目立项的通知》,西北大学范代娣教授主持的"十二五""863"计划课题"胶原蛋白生物助剂的发酵合成与酶法修饰及水解研究"获立项,资助经费750万元。该课题由西安巨子公司、西北大学、天津微生物所3家单位共同完成,西北大学负责重组胶原蛋白的构建及胶原蛋白的酶法修饰技术研发。本项目针对我国生物助剂面临的新产品研发能力不足、生产技术相对落后、原料过于依赖石化或动     

视原TM胶原蛋白基质的安全性与有效性能有效提升眼科手术成功率

青光眼(Glaucoma)的病程变化,眼压(Intraocular pressure,IOP)是最重要的风险因素,有效的控制眼压,能避免因视神经受到进一步的伤害而导致失明.青光眼小梁切除术(Trabeculectomy)是目前青光眼降压手术中,效果最显著,也是最直接的滤过性手术(filtering surgery)治疗方式,但常因手术伤口的结痂致使手术失败.癌症用抗代谢药物丝裂霉素(Mitomycin C)能抑制肿瘤细胞增生,被眼科非常规用于预防手术区的瘢痕化.但越来越多的长期追踪文献报导,丝裂霉素会引起许多的严重并发症,其中产生低眼压(Hypotony)和薄壁滤过泡(bleb thinning)及滤泡渗漏的情形为最严重的药物不良反应.为了预防结痂及组织修复,视原TM胶原蛋白基质被临床应用在青光眼手术上.视原TM胶原蛋白基质利用其去端天然胶原蛋白材料特性与三维多孔结构,引导细胞长入并同时避免因细胞紧密增生或线性排列所造成之瘢痕化,调控修复过程以提高青光眼手术的成功率.视原TM胶原蛋白基质的有效性与安全性,已被发表在44篇完整且具有指标性意义的国际文献,收录于5本眼科学术前瞻性国际教科书中.在国际眼科医学研讨会上,也成为各国医师讨论的焦点与议题.直至今年底和明年,包括正在美国八个临床医学研究中心进行的一项大型上市后研究试验案,累计有20个以上的试验案结果产出.从文献与临床试验报告结果,直接证实了视原胶原蛋白基质的有效性及安全性,可以取代丝裂霉素的使用.视原TM胶原蛋白基质的特性可成功应用于预防结痂及任何需要调控组织修复的眼科及其他手术中.