大鼠成骨细胞对动态拉伸刺激的生理响应

应用体外周期性机械拉伸装置研究机械拉伸对大鼠成骨细胞增殖及分化的影响.测试了在应变15%,频率20次/min的拉伸刺激下不同加载时间对成骨细胞增殖及分化的影响.发现在受载12h时,细胞相对增殖指数最大,随受载时间的增加而逐渐趋向于1,受载36h后,碱性磷酸酶活性的相对指数最显著.说明成骨细胞对周期性机械拉伸刺激的响应与受载时间相关联,并且受载的成骨细胞经过自身调控后,逐渐适应于新的力学环境,保持一种新的平衡状态.     

力生长因子重组腺病毒载体构建及其在成骨细胞中的表达

背景：研究表明,力生长因子(mechano-growth factor,MGF)能激活卫星细胞,促进成肌细胞增殖,在治疗肌损失、预防心肌损伤和修复神经损伤等方面有重要的作用。机械拉伸可使成骨细胞表达MGF,但是MGF对骨组织生理生化行为的影响机制尚不清楚。 目的：应用携带MGF基因的重组腺病毒载体转染成骨细胞,观察MGF在成骨细胞中的表达。 方法：将MGF基因插入到腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV中,构建pAdTrack-MGF重组体。pAdTrack-MGF与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1在BJ5183菌中进行同源重组,生成重组腺病毒质粒pAdEasy-MGF。脂质体介导pAdEasy-MGF转染293A细胞,包装成整的重组腺病毒Ad/MGF。用Ad/MGF感染原代培养的大鼠成骨细胞,荧光示踪计数法测定感染效率,RT-PCR法对重组腺病毒感染结果进行鉴定。 结果与结论：实验构建的重组腺病毒载体Ad/MGF滴度可达8.5×108 pfu/mL。Ad/MGF能高效感染体外培养的Wistar大鼠成骨细胞并表达目的基因,当感染复数为100时,感染效率最高。说明实验构建的Ad/MGF重组腺病毒可在大鼠成骨细胞中有效表达。     

流体剪切力在骨生长、重建中的重要作用

骨组织具有最优化结构,是一个典型的结构-功能受生物力学控制的例子。力学因素在骨的生长、重建和成形中起着十分重要的作用,但力学刺激的本质形式至今无法确认。骨组织存在多孔结构,力学负荷引起的变形会促使流体流动对骨细胞产生作用,离体实验也证实骨细胞能对流体产生响应,因此流体剪切力是研究骨组织受力学调控时考虑的一个重要方面。现有的研究主要体现在流体的有效作用形式,细胞的生物学反应,以及流体剪切力在细胞中的力学转导;各个方面的研究都提示,流体剪切力至少部分的参与了骨组织内的力转导。作者就这方面的研究进展作一综述。     

骨的应力集中效应

骨的最主要的功能是给身体提供支撑框架并协助机体的运动。其重要特点是具有应力适应性 ,当其受到扭曲、拉伸、压缩等力作用时 ,它可改变自身的结构和质量以适应功能性应变。由于生命体时刻处于力学环境中 ,因而应力对骨的生长、重建和成形起着重要的调节作用。然而骨也有一个最适应的应力范围 ,应力过低或过高都会使骨逐渐萎缩 ,甚至破坏。骨处于应力区内会增加其密度和硬度 ,而处于没有力学刺激的区域则会弱化密度乃至失去钙化特征。在含有几何不连续区的弹性体中 ,应力集中点的应力状态是力学研究的一个课题。在应力集中点及其邻近区域上…     

重庆市救治5.12汶川大地震伤员情况分析

目的了解重庆市救治5.12汶川大地震四川灾区伤员情况,为类似事件的处理提供依据。方法采用描述性统计分析方法,回顾性分析2008年5月13日至8月25日汶川大地震中转运至重庆救治的2289例地震伤员情况。结果2289例伤员中,轻、中度占80.5%,重度占19.5%,伤型以机械性损伤为主,病伤种类以累及身体多部位的多发损伤为主,伤死率2.2‰;伤员转归与伤情损伤程度及年龄有关;转运方式与伤员转归无明显关系。结论本次重庆收治的地震伤员与国内外多次地震伤员的伤型、种类相似;收治的组织、管理等经验有借鉴价值;伤情、收治情况等有关信息可供进一步做专题研究参用。     

成骨细胞响应机械刺激的力化学转导机理

应力环境可调节骨组织的生长、吸收和重建。在细胞水平上,机械刺激可以影响成骨细胞的生理活性,如增殖、碱性磷酸酶活性、骨钙素合成等。力转导是将生物物理力转化为细胞的生化响应的过程,它是许多生理功能的基础,早期响应基因(c- fos,c- jun) ,第二信使系统(Ca2 ,NO,c AMP) ,力敏感阳离子通道等都参与了成骨细胞响应机械刺激的力化学转导过程     

陡脉冲电场对细胞凋亡的影响及机理的研究

我们使用自行设计的陡脉冲施加装置,对贴壁生长的人肝癌细胞(SMMC-7721)和人正常肝细胞(HL-7702)施加脉冲电场.研究在陡脉冲电场作用下细胞的凋亡及其相关的机理.结果表明,电压值超过200 V以上的陡脉冲电场可以诱发肿瘤细胞凋亡,250 V的电场比200 V电场作用下肿瘤细胞的凋亡程度更大;而正常细胞对电场刺激的敏感程度低于肿瘤细胞.激光共聚焦显微镜测定陡脉冲电场作用下细胞内游离钙浓度变化结果表明,细胞外无钙条件下,150 V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200 V电场作用下,胞内钙离子浓度明显下降,250 V电场作用下胞内钙离子浓度陡然下降,下降幅度比200 V电场作用时大.细胞外有钙条件下,150 V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200 V和250 V电场作用下胞内钙离子浓度略有下降.提示胞内钙离子浓度变化可能是陡脉冲作用下肿瘤细胞凋亡的机制.     

乙二胺改性聚乳酸对成骨细胞的影响

目的:研究乙二胺改性聚乳酸(EMPLA)对成骨细胞的影响作用,并与聚乳酸(PLA)和玻璃(对照)作了对比。方法:采用体外细胞培养法,直接在基质材料上培养细胞,从细胞形态学、细胞增殖和碱性磷酸酶活性几个方面检测不同基底材料对成骨细胞的影响作用。结果:与PLA和玻璃相比,成骨细胞在EMPLA上具有较为成熟的细胞形态,增殖能力强(与PLA组,对照组相比P<0.01),碱性磷酸酶活性大(与PLA组相比P<0.05)。结论:EMPLA比PLA表现出更好的生物相容性,有望成为骨修复临床材料,在骨组织工程中存在广泛的潜在实用前景。     

拉伸刺激下力生长因子在成骨细胞中的表达

目的 研究拉伸刺激下力生长因子(mechano-growth factor,MGF)在成骨细胞中的表达和分布. 方法 对成骨细胞施加周期性动态拉伸刺激,并对MGF的表达做蛋白免疫印记和细胞免疫荧光分析. 结果 蛋白免疫印记分析显示,周期性拉伸刺激会使成骨细胞中MGF的表达量显著提高,加载12 h对蛋白表达的促进作用最明显,蛋白质水平提高了4倍,随后急剧降低.细胞免疫荧光分析发现,MGF较为集中地分布在细胞核. 结论 拉伸刺激下,MGF在成骨细胞中出现一个短暂的表达高峰,这可能与拉伸所致的细胞损伤有关.MGF集中分布在细胞核,提示MGF含核定位信号,使得该因子参与其他基因的表达调控.     

癌症治疗新进展:不可逆性电击穿脉冲疗法

特定电场参数的电脉冲被广泛应用于生物医学领域中。传统的电穿孔常用于细胞融合、转染、电化学疗法等。近年来出现了细胞内电处理的应用,即电场强度为MV/cm、脉宽达到10 ns级的电脉冲能绕过细胞膜影响细胞内信号转导与胞内结构。研究表明,在以上两者的电参数范围之间存在致使癌细胞发生不可逆性凋亡的电场参数,这种介于电穿孔和细胞内电处理的过程即为不可逆性电击穿。不可逆性电击穿通过诱导细胞凋亡而选择性地杀死肿瘤细胞,可能为癌症治疗提供了一种新的方法。