高加速度环境作用颞下颌关节软骨基质成分与相关生长因子及炎性因子的变化

背景：强大的加速性能可产生持续性高正加速度(+Gz),使颞下颌骨关节内部受到各种方向的压力和撞击,引起微小创伤,进而引发颞下颌关节紊乱病症。目的：观察颞颌关节紊乱后软骨关节基质成分Ⅱ型胶原、多糖聚糖体、胶原酶以及胰岛素样生长因子1、转移生长因子β1、肿瘤坏死因子α、白细胞介素2与白细胞介素3的变化。方法：建立不同持续性正高加速度(+Gz)环境和作用时间下的大鼠模型,分成阴性对照组,+5 G加速度组,+10 G加速度组。按不同+Gz值进行正高加速度模拟处理,离心5 min,4 d/周,每天连续离心5次,共持续3周;阴性对照组大鼠按相同时间和频次只在离心机的固定装置上固定5 min,不做持续高正加速度离心处理,每天离心前所有动物均空腹12 h。分离并体外培养各组大鼠的颞下颌软骨细胞,提取总蛋白,Western Blot检测。结果与结论：与阴性对照组比较,在持续性高加速度下,颞下颌关节软骨细胞的软骨基质成分Ⅱ型胶原、多糖聚糖体、胶原酶以及胰岛素样生长因子1、转移生长因子β1明显减少,肿瘤坏死因子α、白细胞介素2与白细胞介素3显著增高。结果说明在持续性高正加速度下,颞下颌关节软骨基质成分受到严重影响,修复能力下降,炎症反应增加。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

碱性成纤维细胞生长因子对离心管内培养骺板细胞生成软骨组织的作用

背景：采用离心管技术体外培养骺板细胞的报道已很多。 目的：观察碱性成纤维细胞生长因子对离心管内培养的骺板细胞生成类骺板组织的影响。 方法：获取3周龄新西兰白兔股骨远端的骺板组织,利用组织块纱巾培养法获得骺板细胞,加入含有10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子的DMEM培养液,连续培养4周。 结果与结论：离心管内聚集的骺板细胞在含有碱性成纤维细胞生长因子的DMEM培养液中形成类骺板样组织块。在组织块外周形成类似骺软骨的生发层,中心的骺板细增殖情况良好,向肥大细胞方向分化。类骺板样组织甲苯胺蓝及番红“O”染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈强阳性。说明碱性成纤维细胞生长因子能够促进离心管中的骺板细胞形成富含蛋白聚糖及Ⅱ型胶原等细胞外基质的类骺板样软骨组织。     

L型钙通道在碱性成纤维细胞生长因子调控软骨细胞增殖中的作用

背景：L型钙通道作为电压依赖式钙通道的一种,是细胞外钙离子进入细胞内的主要途径,在维持细胞的形态及生理活动上起重要作用,具有单通道电导较大,通道衰减较慢,通道开放持续时间较长的特点,以往研究表明碱性成纤维细胞生长因子能够促进体外培养的软骨细胞的增殖。 目的：利用膜片钳技术探讨L型钙通道在碱性成纤维细胞生长因子对软骨细胞增殖分化调控中的作用。 方法：取3日龄新西兰兔关节软骨细胞,培养至第2代后,随机分为实验组和对照组,关节软骨细胞分别在含有10 μg/L的碱性成纤维细胞生长因子及不含生长因子的培养液中培养。采用膜片钳记录L型钙通道在碱性成纤维细胞生长因子作用下的开放情况。然后采用激光共聚焦显微镜观察碱性成纤维细胞生长因子培养2周后软骨细胞内游离钙离子浓度。最后用Cell Titer单溶液细胞增殖反应试剂盒分析连续培养8 d软骨细胞增殖情况和免疫组织化学染色方法观察培养10 d后软骨细胞合成Ⅱ型胶原情况。 结果与结论：碱性成纤维细胞生长因子对L型钙通道的开放有一定的抑制作用,导致细胞内游离钙离子浓度降低(P < 0.01)。碱性成纤维细胞生长因子培养的软骨细胞与常规条件下培养的软骨细胞相比细胞数量增多   (P < 0.01),Ⅱ型胶原染色面积明显增大(P < 0.05)。结果证实,碱性成纤维细胞生长因子能够通过抑制L型钙通道的开放使软骨细胞内钙离子浓度维持在较低水平,以此促进软骨细胞的增殖和分化。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

酪氨酸激酶抑制剂A771726阻断IL-13对成纤维细胞的促胶原合成作用

目的:观察酪氨酸激酶抑制剂A77 1726对白细胞介素13(IL-13)促成纤维细胞胶原合成作用的影响.方法:MTF法观察不同浓度的A77 1726对成纤维细胞的增殖作用的影响.成纤维细胞分为实验组和实验对照组,实验对照组加入IL-13(100 μg/L),实验组加入A77 1726(50 μmol/L)和IL-13(100μg/L),作用24、48、72 h后,羟脯氨酸(Hyp)检测A77 1726对IL-13促进成纤维细胞分泌胶原蛋白的影响,RTPCR观察A77 1726对IL-13促进成纤维细胞Ⅰ型胶原α1基因mRNA水平表达的影响,Western blot观察A77 1726对IL-13促进成纤维细胞分泌Ⅰ型胶原蛋白的影响.结果:A77 1726可抑制成纤维细胞的增殖.羟脯氨酸检测实验组48 h组和72 h组成纤维细胞分泌胶原蛋白的含量显著低于实验对照组(P＜0.05),RT-PCR观察到实验组48 h组和72 h组成纤维细胞Ⅰ型胶原α1基因(COLIA1)mRNA表达水平显著低于实验对照组(P＜0.05),Western blot观察到实验组48 h组和72 h组成纤维细胞分泌Ⅰ型胶原蛋白的水平显著低于空白对照组(P＜0.05).结论:酪氨酸酶抑制剂A77 1726阻断IL-13对成纤维细胞的促胶原蛋白合成作用,阻断IL-13促成纤维细胞Ⅰ型胶原α1基因mRNA水平和蛋白水平的表达.     

氨基葡萄糖对白细胞介素1β诱导体外培养人骨关节炎软骨细胞蛋白聚糖代谢的影响

背景：蛋白聚糖和胶原纤维的降解是骨关节炎发病的主要生理和病理学基础,氨基葡萄糖不仅可以减轻骨关节炎疼痛症状,同时可以延缓骨关节炎的病理改变。 目的：了解氨基葡萄糖对白细胞介素1β诱导骨关节炎软骨细胞蛋白聚糖代谢的影响。 方法：取骨关节炎患者的软骨细胞,分阶段酶消化法进行体外原代培养。在培养液中加入白细胞介素1β诱导剂,设立不含药兔血清对照组、白细胞介素1β对照组和加入不同浓度兔氨基葡萄糖含药血清的实验组。 结果与结论：各浓度氨基葡萄糖含药血清组体外培养软骨细胞释放入培养液中糖胺聚糖百分比均值明显低于对照组(P < 0.01),随氨基葡萄糖浓度的增加,糖胺聚糖百分比逐渐降低;蛋白聚糖合成标记物3B3含量的均值较对照组明显增高(P < 0.01),与氨基葡萄糖浓度呈正相关;而蛋白聚糖降解标记物5D4含量的均值则正相反;氨基葡萄糖可以增加骨关节炎患者软骨细胞蛋白聚糖mRNA表达,减低基质金属蛋白酶1,3 mRNA表达。表明氨基葡萄糖可以抑制白细胞介素1β对骨关节炎患者软骨细胞蛋白聚糖代谢的促进作用,达到保护软骨,防止骨关节炎的目的。     

重组白细胞介素13促进成纤维细胞增殖及胶原合成

目的：观察重组白细胞介素13（rIL-13）对3T3细胞的作用，探讨肺纤维化的发生机制。 方法： 3T3细胞分为实验组和对照组，分别加入rIL-13 (80 μg/L)及DMEM培养液, 作用24 h、48 h，利用透射电镜观察成纤维细胞的超微结构，用Hoechst 试剂盒观察细胞DNA形态；用MTT法测细胞增殖率，用Western blotting检测成纤维细胞分泌Ⅰ型胶原以及用放免法检测细胞上清中IL-6、IL-8水平。 结果： 实验组细胞DNA合成增加，细胞核增大，细胞质中可见较多核糖体及线粒体；rIL-13呈剂量依赖方式刺激成纤维细胞增殖，当rIL-13浓度在40-160 μg/L时，细胞增殖率几乎呈直线式增长。对照组及实验组均可检测到Ⅰ型胶原（CoⅠ），对照组分泌胶原的量显著高于对照组（P<0.01）。细胞培养上清中，实验组IL-6、IL-8含量显著高于对照组（P<0.01）。 结论： rIL-13通过促进成纤维细胞增殖及分泌炎性介质和Ⅰ型胶原，可能在肺纤维化的发病机制中发挥关键作用。     

双醋瑞因干预体外培养关节软骨结缔组织生长因子的表达

背景：在骨关节炎软骨退变中结缔组织生长因子作为一种重要的效应分子在软骨细胞的增殖、分化方面发挥重要作用。临床应用双醋瑞因治疗骨关节炎已取得了良好的效果,但其治疗的确切机制尚不清楚。 目的：观察不同浓度双醋瑞因对体外白细胞介素1β诱导下软骨细胞中结缔组织生长因子的影响。 方法：体外培养SD大鼠关节软骨细胞,重组人白细胞介素1β刺激软骨细胞制备体外骨关节炎模型。实验分组：正常对照组不给予任何处理因素;模型对照组给予重组人白细胞介素1β;实验组给予不同浓度双醋瑞因+10 μg/L重组人白细胞介素1β。利用MTT比色法观察软骨细胞的增殖情况,Western Blot法检测结缔组织生长因子的表达。以上实验均重复3次。 结果与结论：MTT结果显示,与正常对照组比较,双醋瑞因能促进软骨细胞MTT增殖活性,以浓度为10-5 mol/L更明显(P < 0.01),白细胞介素1β作用后各实验组软骨细胞增殖能力下降(P < 0.05);但与正常对照组比较,无论是否加白细胞介素1β,浓度为10-4 mol/L和10-5 mol/L双醋瑞因仍能促进软骨细胞MTT增殖活性(P < 0.05)。Western Blot检测结果显示,白细胞介素1β能够降低结缔组织生长因子的表达(P < 0.01),浓度为    10-5 mol/L双醋瑞因能够显著促进白细胞介素1β诱导下结缔组织生长因子的表达,显著高于模型对照组(P < 0.01)。提示双醋瑞因可以促进白细胞介素1β诱导下结缔组织生长因子的高表达,其可能是双醋瑞因促进软骨细胞的分化增殖,治疗骨关节炎的作用机制之一。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

固醇调节元件结合蛋白2在软骨细胞退变过程中的表达

背景：近期研究证实了固醇调节元件结合蛋白2基因在骨关节炎发生过程中起重要作用,但其具体发病机制尚未完全清楚。 目的：通过白细胞介素1β体外诱导关节软骨细胞退变,观察固醇调节元件结合蛋白2在软骨细胞退变过程中的表达变化。 方法：体外分离培养C57BL/6J小鼠关节软骨细胞,将第2代软骨细胞随机分为4组：对照组、白细胞介素1β 24,48,     72 h组。后3组细胞分别以10 μg/L白细胞介素1β干预细胞。 结果与结论：软骨细胞经白细胞介素1β刺激后呈肥大化表现,软骨细胞活性随白细胞介素1β刺激时间的延长而逐渐降低。与对照组相比,白细胞介素1β 24,48,72 h组软骨细胞中固醇调节元件结合蛋白2与固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白 mRNA表达水平增加,而蛋白聚糖和Ⅱ型胶原mRNA表达水平降低。提示白细胞介素1β能抑制软骨细胞增殖和细胞重要基质成分表达,诱导其出现肥大化退行性改变,且在退变的过程中,固醇调节元件结合蛋白2表达逐渐上调,与软骨关键基因的表达呈负向变化关系。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

许旺细胞及小肠黏膜下层复合生长因子缓释微球修复周围神经缺损

背景：前期实验已初步证实许旺细胞复合小肠黏膜下层及碱性成纤维细胞生长因子构建的人工神经具有体外神经活性、趋化性。 目的：观察许旺细胞及小肠黏膜下层复合碱性成纤维细胞生长因子缓释微球修复周围神经缺损后神经传导的再通情况。 方法：制作SD大鼠坐骨神经缺损模型,随机分组：实验组以许旺细胞及小肠黏膜下层复合碱性成纤维细胞生长因子缓释微球修复,阳性对照组以许旺细胞及小肠黏膜下层复合游离碱性成纤维细胞生长因子修复,阴性对照组以许旺细胞及小肠黏膜下层修复,空白对照组以自体神经修复。 结果与结论：术后16周实验组再生神经纤维数目,DiI示踪标记的阳性神经元数量、S-100及神经细丝蛋白的阳性表达率、髓鞘及再生轴突的超微结构恢复、神经传导速度及复合动作电位的改善均优于阳性对照组与阴性对照组(P < 0.05)。表明许旺细胞复合小肠黏膜下层及碱性成纤维细胞生长因子缓释微球构建的人工神经可重建坐骨神经缺损后的神经传导通路。     

人参皂苷Rg1对软骨细胞Ⅱ型胶原表达的影响

背景：人参是具有抗炎、抗应激、调节免疫等广泛药理学活性的中草药,其主要药理活性成分是人参皂苷,而Rg1是含量较多的活性成分。 目的：探讨人参皂苷Rg1对白细胞介素1β诱导的人骨关节炎模型中软骨细胞Ⅱ型胶原及环氧合酶2 mRNA表达的影响。 方法：取因骨关节炎接受全膝关节置换患者的膝关节软骨进行体外培养,取第2代体外培养的软骨细胞,CCK-8检测0.001,0.01,0.1,1,10,100 mg/L人参皂苷Rg1对软骨细胞增殖率的影响。再将第2代体外培养的关节软骨细胞,随机分为空白组、对照组和实验组,分别加入DMEM培养液、10 μg/L白细胞介素1β,10 μg/L白细胞介素1β+0.1,1,10,100 mg/L人参皂苷Rg1,培养24 h后反转录PCR检测各组细胞中Ⅱ型胶原和环氧合酶2 mRNA的表达。 结果与结论：与对照组相比,人参皂苷Rg1质量浓度为0.001,0.01,0.1,1 mg/L时促进软骨细胞的增殖作用不明显,差异无显著性意义(P > 0.05);当人参皂苷Rg1质量浓度为10,100 mg/L时,促进软骨细胞的增殖作用明显(P < 0.05)。与空白组相比,对照组的软骨细胞Ⅱ型胶原的mRNA表达明显下降,而环氧合酶2 mRNA表达明显升高(P < 0.05);与对照组相比,联合加入人参皂苷Rg1质量浓度为0.1和1 mg/L时,人软骨细胞中Ⅱ型胶原和环氧合酶2 mRNA表达没有明显变化(P > 0.05);而联合加入人参皂苷Rg1质量浓度为10和100 mg/L时,人软骨细胞中Ⅱ型胶原mRNA表达增加,而环氧合酶2 mRNA表达降低(P < 0.05)。说明一定浓度的人参皂苷Rg1可以拮抗白细胞介素1β引起的人软骨细胞中Ⅱ型胶原的mRNA表达的降低和环氧合酶2 mRNA表达的升高。     

Avian dyschondroplasia: Local deficiencies in growth factors are integral to the aetiopathogenesis

Rabbit polyclonal antibodies to chicken transforming growth factor-beta 3 (TGF-/J3) and to insulin-like growth factor-I (IGF-I) were used to detect the two growth factors in normal and dyschondroplastic broiler growth plates (physes). Histo-morphometry was used to estimate the percentage of chondrocytes containing IGF-I and TGF-beta3 in the lower proliferative, transitional and hypertrophic zones of the growth plate. In the normal chick growth plates IGF-I was present in 63% of transitional chondrocytes and in 67% of hypertrophic chondrocytes and TGF-beta3 was present in 81% of transitional chondrocytes and in 93% of hypertrophic chondrocytes. Both growth factors were found to be deficient within transitional chondrocytes at sites of dyschondroplasia, a condition in which there is a local defect in chondrocyte differentiation and the subsequent replacement of the cartilage by bone. In addition, both growth factors were identified in chondrocytes within areas of repair, where chondrocyte differentiation and endochondral ossification have resumed. This supports the hypothysis that the reduction in TGF-beta3 and IGF-I in dyschondroplasia is integral to the aetiopathogenesis and indicative that both these growth factors are part of the cascade of events associated with chondrocyte differentiation during endochondral ossification.     

软骨细胞上清液诱导滑膜间充质干细胞微团培养成软骨

背景：滑膜间充质干细胞在体外具有多向分化的能力,有望成为软骨组织工程中治疗软骨缺损的种子细胞,在其向软骨细胞分化过程中,合适的生长因子起了重要作用。 目的：利用富含生长因子的软骨细胞上清液诱导滑膜间充质干细胞向软骨细胞分化,并对其鉴定。 方法：采用消化法分别获得SD大鼠滑膜间充质干细胞、软骨细胞。收集软骨细胞上清液离心、过滤冻存备用。培养滑膜间充质干细胞至第3代后离心成微团,并用软骨细胞上清液进行成软骨诱导分化,通过形态学观察、免疫组织化学法、RT-PCR检测进行鉴定。 结果与结论：滑膜间充质干细胞使用软骨细胞上清液成软骨诱导21 d后,微团可见似软骨样组织。免疫组化法进行Ⅱ型胶原鉴定,基质能被Ⅱ型胶原染色,细胞染色呈现棕黄色。RT-PCR结果显示诱导后的微团表达软骨特异性基因Ⅱ型胶原和蛋白聚糖。证实软骨细胞分泌的可溶性因子可以诱导大鼠滑膜间充质干细胞向软骨方向分化。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

The effect of anti-rheumatic drugs on factors from porcine synovium inducing chondrocyte mediated cartilage degradation

A selection of NSAID's and diphosphonates were studied in a tissue culture model of cartilage degradation utilising porcine synovium and bovine nasal cartilage. All the NSAID's significantly reduced cartilage degradation when incorporated into the synovial culture medium. Lesser reductions were recorded when preformed chondrocyte stimulating factors were used and NSAID's added at the cartilage assay stage. These findings suggested that the principle site of action of NSAID's is upon the production of chondrocyte stimulating factors. None of the NSAID's tested affected inherent cartilage degradation. Diphosphonates had the opposite effects, they increased inherent cartilage degradation but had no effect on chondrocyte mediated cartilage degradation. The relationship of these results to previous known effects of NSAID's and diphosphonates upon cartilage is discussed. In addition, correlations between chondrocyte stimulating factors, catabolin and interleukin 1 are made.     

The development of a serum-free medium utilizing the interaction between growth factors and biomaterials

To promote clinical application of cartilage tissue engineering, we should establish a serum-free chondrocyte growth medium. The serum-free medium would increase the cell numbers by more than 20-fold within one week, which proliferation ability almost matches that of serum-based one. For that, we examined the combinations of growth factors and the methods to enhance their effects by making use of the interaction with biomaterials. From various growth factors that are contained within the serum, we made the cocktail of FGF-2 (100 ng/mL), insulin (5 μg/mL), EGF (10 pg/mL), PDGF (625 pg/mL) and TGF-β (5 pg/mL), which increased the chondrocyte numbers by approximately 3-fold for 7 days. Moreover, we used the biomaterials including albumin and hyaluronan as the carrier of those factors. By direct mixing of those factors with biomaterials before the administration to the medium, the medium containing those mixture showed the chondrocyte growth of approximately a 25-fold increase by day 10. In this medium, the FGF-2 or insulin concentration hardly decreased, and rather enhanced the activation of ERK. Due to the optimal usage of biomaterials, this serum-free medium will realize a constant harvest of chondrocytes and could contribute to the safety and quality in regenerative medicine.     

Eosinophilopoietic factors prime eosinophils for increased interleukin-8 generation

Recent studies have identified eosinophils as a cellular source of various cytokines, indicating that eosinophils play not only an effector role but also a regulatory role within the allergic inflammatory cell network. Because eosinophilopoietic factors are known to stimulate various functions of eosinophils, we examined the effect of interleukin (IL)-5 on chemoattractant-induced IL-8 generation from eosinophils. Although IL-5 alone induced little or no IL-8 production from eosinophils, short-term preincubation with IL-5 markedly enhanced the eosinophil IL-8 generation caused by C5a plus cytochalasin B (CB). IL-3 also potentiated C5a-induced IL-8 generation. Both factors were active at picomolar concentrations. Furthermore, competitive polymerase chain reaction (PCR) experiments revealed that the enhancement occurred at the pretranslational level. Since eosinophils in allergic inflammation are believed to be activated by these eosinophilopoietic factors, eosinophil-derived cytokines may play more important roles in the allergic inflammatory cell network than has been previously supposed.     

骨水泥注射椎体后凸成形对老年妇女邻近椎体塌陷影响的风险评估

文题释义： 骨质疏松性椎体压缩骨折：主要由于椎体内骨基质钙盐沉积降低、骨组织微结构破坏导致椎体硬度和强度下降,脆性增加,增加应力或出现损伤可导致椎体骨折,是骨质疏松常见的并发症之一,多发生于绝经后女性。 经皮球囊扩张椎体后凸成形：通过向椎体内注射骨水泥恢复椎体高度和提供坚强固定,可迅速缓解骨质疏松性椎体压缩骨折患者的疼痛症状,部分恢复椎体高度,降低围术期并发症发生率,增强椎体强度与硬度,提高术中灌注骨水泥的安全性,成为治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的主要术式。 背景：经查询,目前尚无关于海口市或海南省老年女性骨水泥注射椎体后凸成形术后邻近椎体骨折风险因素的报道。 目的：探讨老年妇女骨质疏松性椎体压缩骨折患者骨水泥注射椎体后凸成形术后邻近椎体塌陷(骨折)的危险因素。 方法：选择2015年1月至2018年10月海南省人民医院收治的192例老年女性骨质疏松性椎体压缩骨折患者,年龄61-84岁,均进行骨水泥注射椎体后凸成形治疗,记录患者一般指标、骨科指标,以及术后3个月内邻近椎体骨折发生率,分析患者病历资料与术后邻近椎体骨折的相关性。研究经海南省人民医院伦理委员会审核通过,批准号：20180917。 结果与结论：①192例患者术后3个月内发生邻近椎体骨折53例(68个椎体),邻近椎体骨折发生率为27.60%;②单因素分析显示,年龄、体质量指数、绝经年龄、糖尿病、骨密度T值、强化椎体个数、骨水泥外渗、骨水泥用量、术后是否应用唑来膦酸可影响椎体后凸成形术后邻近椎体骨折的发生(P < 0.05),吸烟、饮酒、初潮年龄、孕产、产次、高血压、糖皮质激素史、椎体压缩程度、手术入路、骨水泥分布不会影响椎体后凸成形术后邻近椎体骨折的发生(P > 0.05);③多因素Logistic分析结果显示,年龄≥75岁、骨密度T值<-4.5、骨水泥外渗、强化椎体个数是影响邻近骨折的危险因素(P < 0.05),绝经年龄≥47岁、术后应用唑来膦酸是邻近椎体骨折的保护性因素(P < 0.05);④结果表明,对于接受骨水泥注射椎体后凸成形治疗的老年女性骨质疏松性椎体压缩骨折患者,除年龄、骨密度T值、骨水泥外渗、强化椎体个数和抗骨质疏松治疗等因素外,绝经年龄过早也应引起临床重视。 ORCID: 0000-0002-8050-5724(吴斌) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

Runx2 and Runx3 are essential for chondrocyte maturation, and Runx2 regulates limb growth through induction of Indian hedgehog

The differentiation of mesenchymal cells into chondrocytes and chondrocyte proliferation and maturation are fundamental steps in skeletal development. Runx2 is essential for osteoblast differentiation and is involved in chondrocyte maturation. Although chondrocyte maturation is delayed in Runx2-deficient (Runx2(-/-)) mice, terminal differentiation of chondrocytes does occur, indicating that additional factors are involved in chondrocyte maturation. We investigated the involvement of Runx3 in chondrocyte differentiation by generating Runx2-and-Runx3-deficient (Runx2(-/-)3(-/-)) mice. We found that chondrocyte differentiation was inhibited depending on the dosages of Runx2 and Runx3, and Runx2(-/-)3(-/-) mice showed a complete absence of chondrocyte maturation. Further, the length of the limbs was reduced depending on the dosages of Runx2 and Runx3, due to reduced and disorganized chondrocyte proliferation and reduced cell size in the diaphyses. Runx2(-/-)3(-/-) mice did not express Ihh, which regulates chondrocyte proliferation and maturation. Adenoviral introduction of Runx2 in Runx2(-/-) chondrocyte cultures strongly induced Ihh expression. Moreover, Runx2 directly bound to the promoter region of the Ihh gene and strongly induced expression of the reporter gene driven by the Ihh promoter. These findings demonstrate that Runx2 and Runx3 are essential for chondrocyte maturation and that Runx2 regulates limb growth by organizing chondrocyte maturation and proliferation through the induction of Ihh expression.     

Interleukin (IL)-4 promotes T helper type 2-biased natural killer T (NKT) cell expansion, which is regulated by NKT cell-derived interferon-gamma and IL-4

CD1d-restricted natural killer T (NKT) cells can rapidly produce T helper type 1 (Th1) and Th2 cytokines and also play regulatory or pathological roles in immune responses. NKT cells are able to expand when cultured with alpha-galactosylceramide (alpha-GalCer) and interleukin (IL)-2 in a CD1d-restricted manner. However, the expansion ratio of human NKT cells is variable from sample to sample. In this study, we sought to determine what factor or factors are responsible for efficient in vitro expansion of NKT cells from various inbred mouse strains. Although the proportion of NKT cells in the spleen was nearly identical in each mouse strain, the growth rates of NKT cells cultured in vitro with alpha-GalCer and IL-2 were highly variable. NKT cells from the B6C3F1 and BDF1 mouse strains expanded more than 20-fold after 4 days in culture. In contrast, NKT cells from the strain C3H/HeN did not proliferate at all. We found that cell expansion efficiency correlated with the level of IL-4 detectable in the supernatant after culture. Furthermore, we found that exogenous IL-4 augmented NKT cell proliferation early in the culture period, whereas interferon (IFN)-gamma tended to inhibit NKT cell proliferation. Thus, the ratio of production of IL-4 and IFN-gamma was important for NKT cell expansion but the absolute levels of these cytokines did not affect expansion. This finding suggests that effective expansion of NKT cells requires Th2-biased culture conditions.     

调控癌干细胞凋亡的外来因素

背景：目前收集的证据表明癌干细胞或肿瘤原始细胞是肿瘤形成和进展的关键驱动程序,这些细胞的高抵抗特性使常规治疗模式被阻碍。迄今为止,只有少量的研究发表癌干细胞死亡定向凋亡疗法的潜能。 目的：综述癌干细胞调节其凋亡的外来因素。 方法：由第一作者采用电子检索的方式在PubMed数据及万方数据库中检索1990年1月至2011年12月有关肿瘤干细胞和干细胞凋亡的研究。英文检索词为“cancer stem  cells,apoptosis,extrinsic factors”,中文关键词为“癌干细胞,凋亡,外来因素”。计算机初检得到120篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除与研究目的相关性差及内容陈旧、重复的文献70篇,纳入50篇符合标准的文献进行综述。 结果与结论：癌干细胞理论在癌症的研究中有重要意义。它不仅在理解恶性肿瘤行为上有重要突破,而且有能力发展新的治疗方法。调节癌干细胞凋亡的外在因素包括微环境提供的外源性因子如分泌存活因子,黏附介导的凋亡抵抗和缺氧条件。潜在调节癌干细胞肿瘤微环境是非常关键的研究领域,并且这领域仍然进一步研究。通过各种已成型的各种机制解释癌干细胞的调控将一定会成为未来的研究趋势。