活性氧和黄腐酸使软骨细胞分泌蛋白多糖异常

关节软骨是一种没有血管、没有神经的组织,软骨细胞代谢物的转运要通过基质、并依赖于基质的结构和组成.蛋白多糖(Proteoglycan,PG)的含量是控制软骨性能的一个重要参数,即使有微小的变化也会导致组织行为的改变.活性氧能不同程度地损伤氨基多糖(Glycasaminoglycan;GAG)和PG,而黄腐酸(Fulvic acid,FA)不能直接降解GAG和PG.为进一步探讨大骨节病区FA和活性氧在大骨节病病理过程中的作用,我们研究了FA和活性氧存在时,体外培养的鸡胚肢软骨细胞分泌PG的组成变化和异常PG对羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HAP)晶体生长的影响,并与5-溴 2′-脱氧尿甘(5-Bromo-2′-deoxyuridine,5-Brdurd)对软骨细胞的作用进行了比较,以探寻活性氧和软骨细胞去分化之间的相关性.     

模拟微重力对鸡胚软骨细胞碱性磷酸酶及胞内游离钙浓度的影响

以连续改变重力方向的方法获得模拟微重力条件,以鸡胚负重骨软骨细胞为实验材料,研究了培养软骨细胞碱性磷酸酶活性及胞内游离钙浓度的变化,结果表明,在模拟微重力条件下,碱性磷酸酶活性比对照组明显降低,模拟微重力降低软骨细胞的钙化能力。胞内游离钙浓度的降低说明胞内游离钙可能作为第二信使,参与调节软骨钙化。     

镧离子对骨髓基质细胞向成骨细胞分化的影响

研究了稀土离子La³⁺对体外培养的骨髓基质细胞(MSCs)向成骨细胞分化过程的影响, 并初步探讨了相关机理. 通过测定碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素分泌、Ⅰ型胶原蛋白和骨钙素mRNA水平及基质钙化等指标表征MSCs分化程度. 结果显示, La³⁺抑制培养早、中期MSCs分化, 表现为显著抑制ALP活性和骨钙素分泌, 下调骨钙素mRNA水平; 但是, La³⁺对MSCs最终基质钙化无明显影响, 原因为La³⁺上调Ⅰ型胶原蛋白mRNA水平, 并促进培养晚期细胞ALP活性和骨钙素分泌. 另外, Western Blot分析显示La³⁺作用于MSCs短时间即可激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)磷酸化, 而且MAPK激酶抑制剂PD98059能完全消除La³⁺对培养中期MSCs ALP活性的抑制作用. 这些结果提示, La³⁺对MSCs向成骨细胞分化的影响依赖于细胞所处的分化时相. La³⁺可能通过MAPK信号途径抑制培养早、中期MSCs向成骨细胞分化, 但对最终的基质钙化成骨无明显影响.     

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     

Ⅱ,Ⅹ型胶原与Ca~(2+)的相互作用

骨的增长主要通过长生板软骨向两端生长而实现.在这一过程中,生长板软骨细胞除了要经历一系列的生化和细胞的变化,它分泌的胶原类型也会发生变化:静止期和增殖期的软骨细胞以分泌Ⅱ型胶原为主,而肥大期的软骨细胞还要分泌Ⅹ型胶原.目前一些实验表明Ⅱ型、Ⅹ型胶原可能与骨的增长这一生物矿化过程有关:通过对刚分离的生长板软骨进行24h培养发现,Ⅱ型胶原碳端前多肽的含量与细胞富集Ca~(2+)是同步增加的,且它又与羟基磷灰石有较强的结合能力;对于矿化的鸡软骨进行分析,发现在矿化处有Ⅹ型胶原存在,且Ⅹ型胶原富集的地方Ca~(2+)的浓度也很高.但目前它们的具体作用尚不清楚。本文通过研究Ⅱ,Ⅹ型胶原与Ca~(2+)的结合性质,为阐明它们在生物矿化过程中的作用提供了实验数据。     

Dy~(3+)对小鼠骨髓基质细胞成骨和成脂分化及成骨细胞横向分化为脂肪细胞的影响

通过MTT,碱性磷酸酶活性测定,矿化功能表达以及油红O的定量测定等多种方法研究了Dy3+对原代培养的小鼠骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化以及原代培养的小鼠成骨细胞横向分化为脂肪细胞的影响.研究结果表明,浓度为1×10-8,1×10-5mol/L的Dy3+对骨髓基质细胞增殖没有影响,但在其他浓度下则抑制骨髓基质细胞的增殖;1×10-10,1×10-9mol/L的Dy3+对成骨细胞增殖没有影响,在其他浓度下则抑制成骨细胞的增殖;当Dy3+与骨髓基质细胞作用7d,除1×10-9和1×10-7mol/L的Dy3+对骨髓基质细胞成骨分化没有影响外,其他浓度下的Dy3+则促进骨髓基质细胞成骨分化;当作用14d,1×10-5mol/L的Dy3+抑制骨髓基质细胞成骨分化,1×10-9,1×10-8,1×10-7和1×10-6mol/L的Dy3+促进骨髓基质细胞成骨分化,并且1×10-6mol/L的Dy3+的促进作用最大;测试浓度下的Dy3+都促进骨髓基质细胞的矿化功能;除1×10-7mol/L的Dy3+对骨髓基质细胞的成脂分化没有影响外,其他浓度的Dy3+则抑制骨髓基质细胞的成脂分化;测试浓度下的Dy3+都明显抑制成骨细胞的横...     

模拟微重力对鸡胚软骨细胞生长和胞外基质的影响

利用回转器连续改变重力方向获得模拟重力条件,以鸡胚负重骨软骨细胞为实验材料,光学显微镜下观察细胞生长状况。与对照组相比,回转组的细胞密度略低,在同样的生长时间内,对照组的生长斑比回转组范围大而多,表明对照组的发育分化程度比回转组高。     

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。     

Dy3+对小鼠骨髓基质细胞成骨和成脂分化及成骨细胞横向分化为脂肪细胞的影响

通过MTT, 碱性磷酸酶活性测定, 矿化功能表达以及油红O的定量测定等多种方法研究了Dy³⁺对原代培养的小鼠骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化以及原代培养的小鼠成骨细胞横向分化为脂肪细胞的影响. 研究结果表明, 浓度为1×10^-8, 1×10^-5 mol/L的Dy³⁺对骨髓基质细胞增殖没有影响, 但在其他浓度下则抑制骨髓基质细胞的增殖; 1×10^-10, 1×10^-9 mol/L的Dy³⁺对成骨细胞增殖没有影响, 在其他浓度下则抑制成骨细胞的增殖; 当Dy³⁺与骨髓基质细胞作用7 d, 除1×10^-9和1×10^-7 mol/L的Dy³⁺对骨髓基质细胞成骨分化没有影响外, 其他浓度下的Dy³⁺则促进骨髓基质细胞成骨分化; 当作用14 d, 1×10^-5 mol/L的Dy³⁺抑制骨髓基质细胞成骨分化, 1×10^-9, 1×10^-8, 1×10^-7和1×10^-6 mol/L 的Dy³⁺促进骨髓基质细胞成骨分化, 并且1×10^-6 mol/L的Dy³⁺的促进作用最大; 测试浓度下的Dy³⁺都促进骨髓基质细胞的矿化功能; 除1×10^-7 mol/L的Dy³⁺对骨髓基质细胞的成脂分化没有影响外, 其他浓度的Dy³⁺则抑制骨髓基质细胞的成脂分化; 测试浓度下的Dy³⁺都明显抑制成骨细胞的横向分化; 研究结果提示Dy³⁺对骨的保护作用可能是通过促进骨髓基质细胞成骨分化, 抑制其成脂分化和成骨细胞的横向分化, 进而促进成骨细胞的分化和矿化功能实现的. 这些结果对于更好地理解Dy³⁺对骨质疏松的病理过程的干预作用是非常有价值的.     

恒河猴骨髓间充质干细胞在体外向角膜上皮前体细胞的诱导分化

组织工程生物角膜是角膜的理想替代物, 为严重眼表疾病的治疗带来了希望. 然而, 足量种子细胞的获得是构建生物角膜的瓶颈. 骨髓间充质干细胞(MSC)具有多向分化潜能. 为探讨MSC能否分化为角膜上皮细胞, 将分离培养的灵长类动物恒河猴P3代MSC在体外基质微环境中通过3种方案诱导, 对诱导前后的MSC用形态学观察、免疫组织化学技术和流式细胞仪检测评价其分化情况. 结果显示, Ⅲ组MSC表现出角膜上皮前体细胞的形态特征, 检测出角膜上皮前体细胞的标志, 包括integrinb1, Cx43, Pax6和P63的表达. 这说明, 在适宜条件下, MSC能够诱导分化为角膜上皮前体样细胞, 有可能作为构建生物角膜的种子细胞来源, 进行眼表修复.     

微小细胞介导转移5号染色体对人胃癌、结肠癌细胞表型的影响

染色体缺失或染色体结构异常是人类肿瘤细胞的重要生物学特征之一.目前的研究结果提示,在这些丢失的染色体或染色体片段中可能含有调节控制细胞生长、分化的重要基因,即肿瘤抑制基因.已有研究工作证明,当某一肿瘤细胞有特异性染色体缺失或异常时,导入一条新的染色体可以逆转某些肿瘤细胞的恶性表型,如将人正常11号染色体导入宫颈     

满江红鱼腥藻厚壁孢子分化过程的生化特性

在原核光合自养生物蓝细菌中,大多数具有异形胞的丝状种类在营养生长后期,营养细胞能转化为具休眠和繁殖功能的厚壁孢子.一般认为,厚壁孢子是在不利于生长的条件下产生的,在分化过程中,细胞内部发生了很大的变化.经长期的研究,对厚壁孢子发育分化中的形态结构、大分子成分和生理功能已有了比较深入的认识,而有关分化细胞的生化特性还所知甚少.近年来,厚壁孢子发育学的研究着力于寻找调控分化的关键因子,揭示分化的机理.     

焦点黏着激酶对胚泡黏附、扩展和基质金属蛋白酶的调节

细胞外基质-整合素相互作用能显著影响胚泡的黏附、扩展和分化, 并能增强胚泡中尿激酶型纤溶酶原激活因子的表达, 因而是胚泡植入的关键因素之一. 焦点黏着激酶(FAK)是细胞外基质-整合素信号转导通路的基础分子. 研究发现, 胚泡表达FAK, 在扩展的滋养层细胞中呈斑点状分布, 在内细胞团中呈弥散分布. FAK的反义寡聚脱氧核酸(ODN)以剂量依赖方式抑制胚泡中64 kD 基质金属蛋白酶-2的活性. 这两种酶活性随反义ODN浓度升高而急剧减弱. 胚泡黏附和扩展也受到FAK反义ODN的影响. 当反义ODN浓度低于20 μg/mL时, 其对胚泡黏附和扩展的抑制作用具有明显剂量依赖关系, 但浓度达到200 μg/mL 时, 胚泡黏附率和扩展率反而回升至正常水平. 研究结果说明, FAK可能通过胞内信号转导通路影响胚泡黏附、扩展和基质金属蛋白酶-2活性, 从黏附和侵入两方面调节胚泡植入.     

激活素A促进人胚胎干细胞定向分化为视网膜色素上皮细胞

视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelium,RPE)的功能紊乱、退化和丢失导致的感光细胞的损伤是造成老年性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)和视网膜色素变性(retinitis pigmentosa,RP)的主要原因.目前临床常规治疗只能延缓患者视力减退的进程,无法根治该类疾病.近期的临床研究表明,视网膜下腔移植RPE能够改善患者视力,这为RPE细胞用于临床治疗提供了很好的依据.由于原代RPE不能再生且资源有限,所以可以通过人胚胎干细胞(human embryonic stem cells,h ESCs)分化获得RPE.为解决h ESCs自发分化获得RPE的效率很低、分化时程较长的问题,在常规分化RPE的前7天加入激活素A(Activin A),结果发现Activin A能够促进h ESCs向RPE的分化.鉴定结果表明,分化获得的细胞表达RPE相关蛋白:OTX2,MITF和BEST1,以及RPE特异标记物:MITF和RPE65,而且具有正常的形态特征和吞噬功能.上述结果表明分化得到的细胞具有RPE的基本特性.该分化方法能够为后期的研究和临床治疗提供大量的细胞.     

8溴环磷腺苷的抗癌研究

体外实验业已证明,环-磷酸腺苷(简称cAMP)是细胞生长的调节物质,能影响细胞的增殖,分化和基因表达。肿瘤细胞的cAMP量一般低于正常细胞,提高细胞内cAMP浓度,可以使细胞形态向正常方向逆转,并部分地恢复正常细胞的行为和功能分化。鉴于cAMp的细胞通透性较差,近年来不少学者致力于其衍生物的研究。上海生物化学制药厂合成了8代溴基环-磷酸腺苷(简称8Br-cAMP),本实验室发现此化合物能显著抑制动物肿瘤的生长,现扼要报道如下。     

核质比对家兔胚胎发育的影响

通过显微操作和电融合方法人为改变原核期胚胎的核质比,比较异常核质比胚胎发育与正常胚胎发育的异同。结果表明：改变（增加或减少）原核期胚胎的核质比会使胚胎发育出现异常;虽然发育到囊胚的比例与正常胚胎无显著差异（Ｐ〉０．０５）,而且囊胚形成的时间相似,但具有异常核质比的胚胎发育到囊胚时的细胞数较正常胚胎的细胞数少。     

胞内区功能缺失的EGFR基因对胚胎生殖细胞系EG4分化的影响

EG4细胞是由10．5d胎龄的129/svJ小鼠原始生殖细胞经体外培养得到的多干细胞系,EG4细胞的发育多能性使其可作为研究细胞分化的体外模型,通过基因转染的方法获得能表达胞内缺失的外源EGFR^d基因的EG4细胞,定名为EG4－EGFR^d,分析其生长分化特性,发现：（1）EG4－EGFR^d细胞可在未分化状态下维持长时间的增殖;（2）经维生素A酸（RA）诱导后,作为对照组的大部分EG4细胞和转染空白质粒的细胞分化为脂肪细胞,而EG4－EGFR^d细胞的分化趋势不明显,表明EGFR在脂肪细胞的发育分化中具有一定的调节作用;（3）EG4细胞接种小鼠皮下,长出的肿块切片分析显示,突变型肿块组织含有大量的未分化细胞和结缔组织,发化细胞以骨骼肌为主,对照组主要含软骨细胞、角质和上皮细胞以及神经管等分化组织,结果表明,EG4细胞的EGFR信号传导系统受抑制后,阻碍了依赖EGFR的细胞分化。     

组织再生材料:从基础研究创新到临床转化应用

正生物材料作为组织修复与再生医学研究中组织修复、器官再造与替代产品的重要内容,是材料学和生命科学的研发重点和热点.生物材料经历了第1代惰性材料和第2代具有活性或降解性质材料后,已发展到兼具可降解和生物活性的第3代生物材料.近年来,采用生物材料作为人工细胞外基质模板,利用生物材料仿生构建细胞的组织微环境,以期对细胞黏附、形态、增殖与分化以及组织结构和功能修复与器官重建起到重要调控作用.目前,国内外     

使药物只命中肿瘤细胞

肿瘤化学治疗中的一个主要局限,在于抗肿瘤药物不能区别对待正常的与恶性的细胞.然而沙斯卡奇旺(Saskatchewan)大学肿瘤研究系的华林顿(R.Warrington)证明,在一个正常的细胞群体中利用药物治疗并结合细胞生长周期的控制,可以选择性地杀死肿瘤细胞.一般说来,正常培养细胞的生长增殖、分化与衰退的周期,都是有控制的.     

抗VLA-6增强小鼠胸腺基质树突状细胞诱导pre-T细胞分化

粘附分子是一类分布广泛、功能多样的膜糖蛋白分子.胸腺内不同发育阶段的T细胞和不同部位或类型的胸腺基质细胞(TSC)表达的粘附分子不同.T细胞发育与胸腺选择的重要环节之一是TSC与发育T细胞之间的直接相互作用,然而对于直接参与此过程的粘附分子知之甚少.利用本室建立的TSC-胸腺细胞相互作用的体外模型,研究粘附分子在此过程中的作用可以帮助理解T细胞发育的分子机制有重要意义.我们已证实用,本室所建小鼠胸腺基质细胞系(MTSC4)与pre-T细胞间的相互作用,可诱导pre-T细胞表型分化.本文报道粘附分子淋巴细胞功能相关抗原(LFA-1)、细胞间粘附分子(ICAM-I)以及晚期活化抗原(VLA-6)在MTSC4诱导Pre-T细胞分化中的作用.