胶原纤维与软骨细胞体外培养的实验研究

目的　研究应用胶原纤维作为组织工程技术中细胞培养支架的可行性。方法　未经预湿和经预湿处理的胶原纤维支架与人胚关节软骨细胞体外培养 ,采用光镜和电镜观察其亲水性及对细胞吸附力和细胞功能的影响。结果　软骨细胞均匀地分布于胶原纤维支架内 ,经预湿处理后的支架细胞分布更为迅速均匀 ;软骨细胞吸附于支架纤维表面 ,细胞生长代谢旺盛 ,合成分泌细胞外基质。结论　胶原纤维支架具有良好的亲水性 ,有利于软骨细胞的吸附和生长 ,可以作为组织工程技术中细胞培养的支架材料。     

壳多糖基质网架复层组织工程皮肤的动物移植实验

背景：治疗由烧伤或疾病等引起的大面积全层皮肤缺失最为常见的和有效的方法就是皮肤移植修复，但目前面临的最大障碍是皮肤供体不足。以自体皮肤细胞作为种子细胞构建的组织工程皮肤是解决这一矛盾的最理想途径。目的：探讨组织工程皮肤动物移植实验的效果。设计：随机对照实验。单位：一所大学再生医学科学研究所及皮肤科。材料：实验于1998—09／2001—07在吉林大学细胞工程研究室完成。选用新生Wistar大鼠20只；8周龄雄性裸鼠24只。方法：应用以壳多糖为基质网架构建的组织工程化复层人工皮肤，对裸鼠大面积(直径20mm)全层皮肤缺损模型进行移植修复。24只8周龄裸鼠分为组织工程皮肤移植(artificial skin，AS)组、壳多糖膜覆盖物(chitosan，CH)组及对照组(control gmup，CG)，术后进行大体观察，并在3，7，14和21d应用组织学、红外热像扫描分析等手段对修复组织进行动态监测。主要观察指标：①实验动物大体观察情况。②修复区血供情况的红外热像观察。③组织学观察。结果：AS组在移植第3天，移植的组织工程皮肤与自体皮肤能够很好地融合，有少量毛细血管长人移植物，皮肤移植物颜色与自体皮肤颜色接近；随着时间的延长，移植物中毛细血管的数量逐渐增多，表皮层清晰可见基底层、棘细胞层、颗粒层和角质层，角化现象加强，有角化物脱落；真皮层细胞数量增多，网架逐渐降解，分泌的细胞外基质成份增多；第14天，创面基本愈合；修复区皮肤颜色与正常皮肤颜色非常接近，瘢痕很小，无需进行二次植皮。至移植的第14天，CH组结痂未完全脱落，创面未愈合，颜色较AS组深。对照组的结痂脱落，创面大而深。颜色深红。结论：以壳多糖为基质网架构建的组织工程皮肤具有良好的组织相容性，可应用于皮肤缺损的移植修复。     

角质形成细胞的培养及其表皮生长因子受体表达

目的:在成功分离人皮肤角质形成细胞的基础上,观察表皮生长因子受体在人皮肤角质形成细胞中的表达情况。方法:实验于2006-3/10在北京大学深圳医院中心实验室进行。采用dispase Ⅱ-trypsin两步消化法获取表皮基底层细胞,用小鼠皮肤成纤维母细胞滋养层和黄素腺嘌呤二核苷酸培养液进行培养。小鼠皮肤成纤维母细胞的预处理:向对数生长期的小鼠皮肤成纤维母细胞培养液中加入丝裂霉素C至终浓度为4mg/L,37℃下培养4h,弃去培养液,用D-Hank’s液洗3次,加入浓度为0.25g/L的胰蛋白酶消化,分离出细胞,离心(200g,5min),用黄素腺嘌呤二核苷酸培养液悬浮细胞,计数,以5.0×104/cm2的密度种于培养皿内,37℃、体积分数0.05的CO2培养箱下培养。角质形成细胞的培养:将分离的角质形成细胞悬浮在黄素腺嘌呤二核苷酸培养液中,以2.0×104/cm2的密度接种在前1天经丝裂霉素C处理的小鼠皮肤成纤维母细胞滋养层上,37℃、体积分数0.05的CO2培养箱下培养。24h换液,以后每3d换1次液。采用免疫细胞化学的方法检测表皮生长因子受体的表达,采用复合逆转录聚合酶链反应检测角质形成细胞中表皮生长因子受体mRNA的表达。结果:采用dispaseⅡ消化法分离了真皮和表皮,获得较多的角质形成细胞,可以避免真皮成纤维细胞的污染。人皮肤角质形成细胞在黄素腺嘌呤二核苷酸培养液中培养5d可见明显的集落,约10d可长满单层。免疫细胞化学显示表皮生长因子受体在细胞表面有明显的表达,复合逆转录聚合酶链反应显示表皮生长因子受体mRNA有明显的表达。结论:用小鼠皮肤成纤维母细胞滋养层和黄素腺嘌呤二核苷酸培养液可以较好地培养原代人皮肤角质形成细胞,表皮生长因子受体在细胞表面有明显的表达,这些结果为与表皮生长因子受体相关的皮肤病(如银屑病)的研究奠定了基础。     

骨髓间充质干细胞联合维生素E对急性肾损伤炎症反应的抑制作用

 目的:探索骨髓间充质干细胞联合维生素E对急性肾损伤中炎症反应的抑制效果,开发针对急性肾损伤的新型治疗模式。方法:采用庆大霉素作为急性肾损伤药物,复制大鼠急性肾损伤模型,以骨髓间充质干细胞联合维生素E对急性肾损伤进行治疗,治疗结束后,收集大鼠的血浆和肾脏组织,采用实时荧光定量PCR及ELISA方法,评价血浆及组织中炎症蛋白的表达。结果:通过骨髓间充质干细胞联合维生素E对大鼠急性肾损伤模型进行治疗后,大鼠血浆中的炎症蛋白显著降低;在肾脏组织中,与单一应用骨髓间充质干细胞或维生素E相比,二者联合在某些炎症蛋白的抑制方面具有更明显的效果。结论: 骨髓间充质干细胞联合维生素E对急性肾损伤中炎症反应具有一定抑制效果,优于单一骨髓间充质干细胞或单一维生素E的治疗方式,所以,这种联合治疗模式在急性肾损伤的治疗方面更具有临床应用价值。     

中药马勃促大鼠成纤维细胞增殖的有效成分

目的通过实验筛选出马勃中促大鼠成纤维细胞增殖的有效成分。方法利用极性不同的溶剂分离提取马勃的主要组分,作用于体外培养的成纤维细胞,观测各组分对成纤维细胞生长的影响,筛选出作用最强的组分,并利用质谱等方法确定有效成分。结果 80%乙醇提取物对成纤维细胞增殖作用明显,并筛选出对成纤维细胞增殖作用较强的有效成分。结论分析得到其有效成分可能为萜类化合物。     

人血管内皮细胞生长因子基因体外转染皮肤成纤维细胞后的表达效应

目的:观察外源性人血管内皮细胞生长因子基因导入正常真皮成纤维细胞后,能否表达及分泌血管内皮细胞生长因子,为进一步构建转VEGF165基因组织工程皮肤在创伤修复中的应用提供新移植物。方法:实验于2001-06/2005-06在长春吉林大学完成。①真核表达载体pcDNA3.0-hVEGF165的扩增、纯化和鉴定过程为大肠杆菌DH5a感受态细胞的制备→pcDNA3.0-hVEGF165质粒DNA细菌转化→pcDNA3.0-hVEGF165质粒大量制备(碱裂解法)→质粒纯化→质粒含量纯度测定。提取的质粒载体用EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切,琼脂糖凝胶电泳鉴定。②选取清洁级新生日本大耳白兔2只,无菌条件下取新生兔皮肤,尽量去除皮下组织,切成宽0.3cm小条块,Ⅰ型胶原酶消化,进行真皮成纤维细胞的分离与培养。脂质体介导真核表达质粒pcDNA3.0-hVEGF165转染体外培养的兔皮肤成纤维细胞,经G418筛选,获得阳性转染细胞克隆,并进行传代扩增。③酶联免疫吸附法检测转染后不同时间段的血管内皮细胞生长因子蛋白表达水平;原位杂交显示转基因细胞内VEGF165mRNA的表达情况;流式细胞仪检测细胞周期和凋亡情况;透射电子显微镜观察转染后真皮成纤维细胞的超微结构。结果:①质粒酶切鉴定结果:提取的质粒经双酶切、琼脂糖凝胶电泳鉴定后可得到5.4kb和0.57kb两个片段,与原质粒图谱符合,表明所提取的质粒为重组质粒pcDNA3.0-VEGF165。②pcDNA3-hVEGF165基因转染真皮成纤维细胞情况:共进行15次转染试验,35孔(皿)均有G418抗性集落形成,表明pcDNA3.0-hVEGF165经脂质体介导可有效转染正常皮肤成纤维细胞。③血管内皮细胞生长因子蛋白的表达:pcDNA3.0-hVEGF165转染成纤维细胞后,24h即有较高水平的血管内皮细胞生长因子蛋白表达,高达(3280±2054)ng/L,并于48,72h呈下降趋势。④血管内皮细胞生长因子cDNA原位杂交检测结果:转染后成纤维细胞可见散在的阳性细胞表达hVEGFmRNA。G418应用2～4周后,可成功筛选出转基因成纤维细胞克隆,筛选后可见大量阳性的转染细胞表达hVEGFmRNA。⑤成纤维细胞的细胞周期分布及凋亡检测:转染后成纤维细胞S期细胞比例增加,G1和G2期细胞减少,表明细胞DNA的合成以及细胞的增殖活动加强。但细胞凋亡率逐渐升高,转染前为1.26%,转染后2d为2.64%,至12代时高达17.35%。⑥转染后成纤维细胞超微结构观察:细胞表面有较多微绒毛,核呈不规则形,胞质内可见较多的粗面内质网、线粒体,沿膜可见一些膜包被颗粒。结论:真核表达质粒pcDNA3.0-hVEGF165成功导入家兔皮肤成纤维细胞,在短时期内可高水平地表达分泌血管内皮细胞生长因子,在治疗缺血性疾病和促进创伤修复及以其作为种子细胞构建转基因组织工程皮肤治疗皮肤缺损等方面显示出较好的应用前景。     

复合培养人工皮肤的细胞生物学规律

目的：探讨复合培养人工皮肤构建过程中的细胞生物学规律。 方法：应用组织工程学技术制备人工皮肤,计算收缩指数,³H-TdR掺入法测定DNA合 成能力,³H-脯氨酸掺入法测定培养人工皮肤胶原蛋白合成能力。 结果：培养12 d之内,人工皮肤的收缩指数只有5%左右;14 d后开始出现较大的同心圆收缩,收缩指数14%～27%;23 d后收缩指数维持在30%左右。³H-TdR掺入率及³H-脯氨酸掺入率随着培养时间的延长而逐渐升高。 结论：复合培养人工皮肤增殖活跃,收缩不明显,具有合成细胞外基质的能力。     

骨髓间充质干细胞对大鼠胰腺损伤的修复

背景:胰腺缺血性损伤是临床常见但又难以解决的实际问题,常规的预防和治疗方法收效甚微.骨髓间充质干细胞是近年来兴起的治疗损伤公认有效的手段,因此,有必要寻找利用干细胞治疗缺血性胰腺损伤的方法.目的:观察骨髓间充质干细胞对胰腺缺血损伤的修复作用.方法:采用贴壁培养和组织块培养相结合的方法得到高纯度的骨髓间充质干细胞,在含体积分数为20%胎牛血清的L-DMEM培养液中扩增培养,传3代后用增强型绿色荧光蛋白重组腺病毒标记细胞,注入胰腺缺血性损伤动物模型胰腺局部,观察动物存活率,冰冻切片共聚焦显微镜观察标记细胞位置.结果与结论:实验分离获得了高纯度贴壁生长的骨髓间充质干细胞.注入细胞的动物模型存活率明显高于对照组;共聚焦显微镜观察显示,注入细胞24 h后,细胞可到达受损部位,并聚集在微循环系统中,以后逐渐大量进入受损部位,在循环系统及导管系统中有较高表达.提示采用骨髓间充质干细胞局部注入,可明显增加模型动物的存活率,有利于损伤的胰腺修复.     

贴壁型树突细胞的分离培养及鉴定

目的探索树突细胞的生长状态,建立鉴别树突细胞的简便方法。方法从正常人外周血分离获得单个核细胞,常规培养2 h,取贴壁细胞,用含细胞因子的培养液进行培养,于第1、2、5、7天在光镜下对其进行形态鉴别,然后检测其促淋巴细胞增殖和诱导免疫反应的功能。结果实验中所培养的树突细胞始终处于贴壁状态,未见悬浮生长现象,其形态与理论相符,可在体外促进淋巴细胞增殖,并诱导免疫反应。结论树突细胞体外培养至发育成熟的过程中,树突细胞可能始终处于贴壁生长状态。     

玻璃化冷冻和程序化冷冻方法对人类卵母细胞骨架及其发育潜能的影响

目的探讨玻璃化冷冻和程序化冷冻对人卵母细胞纺锤体定位、细胞骨架及其发育潜能的影响。方法将第2日发育为M_II卵母细胞随机分为对照组、程序化冻融组、玻璃化冻融组(解冻0 h、1 h、3 h)。应用液晶偏振光显微镜(Polscope)成像系统观察卵母细胞纺锤体与第一极体(Pb)的夹角、表面积、卵透明带内层光阻值和外层光阻值。采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察卵母细胞的表面和内部超微结构。统计2种冻融方法对卵母细胞发育潜能的影响。结果对照组、程序化冷冻解冻培养3 h组和玻璃化冷冻解冻后培养0 h、1 h、3 h组中的纺锤体可见率分别为92.4%、56.4%、11.2%、24.8%、61.1%。与程序化冻融组相比,玻璃化冷冻解冻培养3 h后卵母细胞中纺锤体与Pb的夹角更小(37.3°与68°,P=0.023)。对照组、程序化冻融组和玻璃化冻融后培养3 h组中卵母细胞的纺锤体面积、卵透明带内层光阻值和透明带外层光阻值差异无统计学意义(P0.05)。与程序化冻融组相比,玻璃化冻融后培养3 h组中卵母细胞表面突起丰富,微绒毛形态较为正常,倒伏在细胞表面,卵透明带边界较为清晰,与对照组较为接近。程序化冻融组的正常受精率(65.7%)明显低于对照组(79.2%,P=0.041),而卵裂率和囊胚形成率与对照组和玻璃化冻融组差异无统计学意义(P0.05)。玻璃化冻融后培养3 h组中正常受精率、卵裂率、囊胚形成率与对照组相比,差异无统计学意义(P0.05)。结论相比程序化冷冻,玻璃化冷冻对卵母细胞纺锤体和卵透明带的损伤及对卵母细胞的发育潜能的影响都较小,可以作为卵母细胞冷冻的一种有效方法。