腰退行性病变与TRALL基因之间关系的研究

[目的]探讨腰椎间盘退行性病变与肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand, TRAIL)基因之间的相关性及临床意义。[方法]取60例腰椎间盘突出症患者(退变组)和同期60例因创伤手术患者(未退变组)髓核组织。行组织化学染色。体外实验方面,分离细胞培养后,分为4组,分别为空白对照、TRAIL siRNA转染、TNF-α处理和TNF-α处理+TRAIL-siRNA转染组。采用MTT法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡,Western blot法检测髓核细胞Caspase-3的活性和表达。[结果]Tunel染色显示凋亡阳性细胞率退变组为48.92%,未退变组为5.23%;TRAIL蛋白表达阳性率退变组为49.11%,未退变组为12.25%,两组间的差异均有统计学意义(P0.05)。体外试验方面,相较于空白对照细胞,TNF-α处理细胞的增殖显著下降(P0.05),而凋亡率显著升高(P0.05),Caspase-3的表达显著升高(P0.05)。TRAIL siRNA转染对细胞增殖、凋亡、Caspase-3的表达无明显影响(P0.05),TNF-α处理后再用TRAIL-siRNA转染可显著逆转TNF-α对细胞增殖、凋亡和Caspase-3表现的影响(P0.05)。[结论]髓核TRAIL阳性表达细胞率与凋亡细胞率呈正相关,TRAIL沉默能显著逆转TNF-α诱导的髓核细胞增殖抑制、细胞凋亡及Caspase-3的表达。     

血红素氧合酶1对TNF-α诱导的人退变椎间盘髓核细胞凋亡的作用研究

目的探讨血红素氧合酶1(heme oxygenase 1,HO-1)对TNF-α诱导的人退变椎间盘髓核细胞凋亡的作用及其可能的分子机制。方法取腰椎间盘突出症患者自愿捐赠的椎间盘组织,体外培养人退变髓核细胞并传代,取第3代细胞进行实验。采用细胞计数试剂盒8测定不同浓度(10、20、50、100和200 ng/mL)TNF-α对髓核细胞活性的影响,筛选最佳刺激浓度进行下一步实验。将髓核细胞分成4组,分别采用单纯基础培养液(对照组)、TNF-α刺激(TNF-α组)、TNF-α和CoPP 10μmol/L刺激(CoPP组)、TNF-α和ZnPP 15μmol/L刺激(ZnPP组)培养,24 h后采用Hoechst染色以及流式细胞仪检测细胞凋亡;Western blot检测凋亡相关蛋白活化型Caspase-3(cleaved Caspase-3)、上皮膜蛋白1(epithelial membrane protein 1,EMP-1)以及HO-1、p-P65的表达。为进一步探讨HO-1对髓核细胞凋亡的潜在分子机制,取髓核细胞分别采用TNF-α刺激(TNF-α刺激组)以及TNF-α和吡咯烷二硫基甲酸(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)5μmol/L刺激(TNF-α+PDTC刺激组)培养24 h,采用流式细胞仪检测髓核细胞凋亡率。结果经检测确定TNF-α最佳抑制浓度为100 ng/mL。Hoechst染色示,对照组和CoPP组凋亡细胞较少;TNF-α组和ZnPP组可见凋亡样改变细胞核,其中ZnPP组最显著。流式细胞仪检测示,与对照组相比,TNF-α组、CoPP组及ZnPP组细胞凋亡率均显著提高(P0.05);与TNF-α组相比,CoPP组细胞凋亡率显著降低(P0.05),而ZnPP组显著提高(P0.05)。Western blot检测示,与对照组相比,TNF-α组HO-1蛋白表达降低,cleaved Caspase-3、EMP-1及p-P65蛋白表达升高(P0.05)。与TNF-α组相比,CoPP组HO-1蛋白表达明显升高,cleaved Caspase-3、EMP-1、p-P65蛋白表达明显降低(P0.05);而ZnPP组HO-1蛋白表达明显降低(P0.05),cleaved Caspase-3、EMP-1蛋白表达增高(P0.05),p-P65蛋白表达无明显变化(P0.05)。与TNF-α刺激组相比,TNF-α+PDTC刺激组细胞凋亡率明显降低(t=3.076,P=0.031)。结论 HO-1能够抑制TNF-α诱导的人椎间盘髓核细胞凋亡,其机制可能是通过调控NF-кB通路得以实现。     

移植骨髓间充质干细胞对兔退变椎间盘髓核细胞凋亡的影响

目的 观察骨髓间充质干细胞(MSCs)移植对兔退变椎间盘髓核细胞凋亡的影响.方法 以各兔L2/3、L3/4、L4/5、L5/6节段分为正常组、退变组、成纤维细胞(SFs)移植对照组、MSCs移植治疗组.MSCs和SFs分别经绿色荧光蛋白(GFP)转染后,注射植入退变椎间盘的髓核.通过透射电镜观察退变椎间盘凋亡髓核细胞形态;用实时定量聚合酶链反应(PCR)检测退变组织中髓核细胞凋亡相关基因bcl-2和box mRNA的表达;免疫荧光法标记髓核细胞凋亡相关蛋白Caspase-3,并通过TUNEL法标记凋亡髓核细胞,激光共聚焦显微镜检测髓核细胞凋亡蛋白表达率和细胞凋亡比率.结果 透射电镜下,退变椎间盘中凋亡髓核细胞呈现出核染色质边集,空泡形成,核膜断裂,凋亡小体形成等变化.MSCs移植治疗组bcl-2 mRNA的表达量高于退变组和SFs移植对照组(P<0.05),bax mRNA的表达量与退变组差异无统计学意义(P>0.05).MSCs移植治疗组细胞凋亡率和Caspase-3表达率均高于正常组[细胞凋亡率分别为(16.75±2.14)%和(6.86±1.08)%;Caspase-3表达率分别为[(20.34±1.03)%和(6.09±0.77)%](P<0.05),低于退变组和SFs移植对照组[细胞凋亡率分别为(31.87±4.16)%和(29.02±2.16)%;Caspase-3表达率分别为(31.50±3.78)%和(30.20±4.93)%](P<0.05).结论 髓核细胞凋亡在椎间盘退变过程中起重要作用.MSCs移植能有效抑制椎间盘髓核细胞凋亡,延缓椎间盘退变过程.     

慢病毒载体GV115介导Caspase-3 siRNA转染人椎间盘髓核细胞的生物学效应

目的 :研究慢病毒载体GV115介导Caspase-3 si RNA转染人椎间盘髓核细胞的生物学效应。方法 :采集12例外伤致脊柱爆裂性骨折患者(22~36岁)术中切除的椎间盘髓核组织,采用组织块法分离培养髓核细胞并传代。取第2代髓核细胞,分为GV115-Caspase3 si RNA组、GV115组和对照组,各组12个细胞培养孔。在荧光显微镜下观察计数阳性髓核细胞,计算GV115-Caspase3 siRNA对人椎间盘髓核细胞的转染效率;采用免疫荧光法检测三组髓核细胞中Caspase-3表达;采用MTT法检测三组髓核细胞活性;采用Western-Blot法和Antonopulos法分别检测三组髓核细胞的Ⅱ型胶原和蛋白多糖含量。结果 :椎间盘髓核细胞被成功分离培养,培养1周后细胞达到80%融合,进行传代培养。转染后1周(85.6±1.3)%的髓核细胞可被GV115-Caspase3 si RNA转染而表达绿色荧光素。GV115-Caspase3 siRNA组Caspase-3免疫荧光阳性细胞率[(19.4±3.2)%]较GV115组[(84.3±9.2)%]和对照组[(83.9±8.7)%]明显减少(P0.05),OD值(1.56±0.21)较GV115组(0.91±0.15)和对照组(0.92±0.17)高(P0.05),Ⅱ型胶原免疫印迹染色强度(1.32±0.09)较GV115组(0.81±0.05)和对照组(0.79±0.04)高(P0.05),蛋白多糖含量(0.56±0.09)较GV115组(0.35±0.06)和对照组(0.34±0.05)高(P0.05)。结论:GV115-Caspase3 siRNA可高效转染人椎间盘髓核细胞,增强髓核细胞的生物活性,并促进细胞外基质的合成。     

沉默p53和p21基因延缓髓核细胞衰老退变实验研究

目的髓核细胞衰老凋亡是椎间盘退行性变的病理基础,探讨髓核细胞表型分子及延缓髓核细胞衰老退变的机制。方法原代培养8～10周龄雄性SD大鼠髓核细胞,免疫细胞化学染色鉴定髓核细胞表型分子低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)、HIF-1β、基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP-2)及Ⅱ型胶原表达。小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)瞬时转染髓核细胞沉默p53、p21后行RT-PCR及Western blot检测沉默效率,siRNA转染前后细胞衰老相关β半乳糖苷酶(senescence associated-β-galactosidase,SA-β-gal)染色检测髓核细胞衰老变化,流式细胞仪检测髓核细胞周期变化,MTT法生长曲线分析髓核细胞增殖变化。结果免疫细胞化学染色显示髓核细胞表达HIF-1α、HIF-1β、MMP-2及Ⅱ型胶原。第35代髓核细胞转染p53、p21 siRNA后RT-PCR及Western blot检测示p53、p21表达明显受到抑制。第35代髓核细胞SA-β-gal染色阳性率明显高于第1代髓核细胞(P<0.001);正常第35代髓核细胞经p53 siRNA(p53转染组)和p21 siRNA(p21转染组)转染后,SA-β-gal阳性率明显低于正常第35代髓核细胞(正常组)和加入脂质体LipofectaminTM2000而无siRNA的第35代髓核细胞(阴性对照组),差异有统计学意义(P<0.001)。细胞周期分析显示,p53转染组及p21转染组G1期百分比均明显低于正常组和阴性对照组(P<0.05),S期百分比明显高于正常组和阴性对照组(P<0.05)。MTT生长曲线显示转染p53、p21 siRNA后可促进髓核细胞增殖。结论沉默p53、p21基因可通过调节细胞周期而抑制髓核细胞衰老退变,改善椎间盘退变过程;沉默p53、p21基因可能是潜在的治疗椎间盘退行性变的方法。     

内质网应激对吸烟诱导的髓核细胞凋亡与炎性反应的影响研究

目的探讨内质网应激对吸烟诱导的髓核细胞凋亡与炎性反应的影响。方法以2016年10月—2018年10月25例接受椎间盘摘除术的颈椎间盘突出症患者为研究对象,分为吸烟组(14例)和非吸烟组(11例)。两组患者年龄、性别、突出节段、Pfirrmann分级比较,差异均无统计学意义(P0.05)。将术中获取的髓核组织,行TUNEL染色和Western blot检测,观察细胞凋亡情况。然后,采用酶序贯消化法分离培养髓核细胞并传代,取第3代细胞行ELISA检测炎性因子IL-1β和TNF-α含量,免疫荧光染色观察细胞中P65核转移情况,Western blot检测内质网应激相关蛋白GRP78和CHOP表达,透射电镜观察细胞内质网超微结构。最后,为验证内质网调控作用,采用特异性抑制剂4-PBA处理吸烟组髓核细胞后,Western blot检测GRP78、CHOP、IL-1β、TNF-α及P65蛋白相对表达量,流式细胞术检测细胞凋亡率;并以吸烟组未作处理的髓核细胞作对照。结果髓核组织观测显示,吸烟组细胞凋亡率及凋亡相关蛋白Caspase-3和PARP相对表达量均明显高于非吸烟组(P0.05)。髓核细胞观测显示,吸烟组髓核细胞分泌IL-1β、TNF-α水平以及GRP78、CHOP蛋白相对表达量均明显高于非吸烟组(P0.05);免疫荧光染色示吸烟组细胞P65主要表达在细胞核,而非吸烟组在细胞质;透射电镜观察显示,与非吸烟组相比,吸烟组内质网处于应激损伤状态。吸烟组髓核细胞经4-PBA处理后,GRP78、CHOP、IL-1β、TNF-α及P65蛋白相对表达量以及细胞凋亡率均较处理前明显降低(P0.05)。结论吸烟可通过内质网应激导致髓核细胞凋亡和炎性反应加剧,抑制内质网应激有望成为延缓吸烟导致椎间盘退变的新靶点。     

受体作用蛋白在肝癌细胞对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体诱导凋亡耐受中的作用

目的 观察受体作用蛋白(RIP)基因的表达变化在肝癌细胞对肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)诱导凋亡耐受中的作用.方法 以肝癌细胞HepG2、Hep3B为研究对象,制备RIP siRNA的细胞模型,应用流式细胞仪分析两种细胞模型对TRAIL作用后细胞周期的变化,Western blot检测其在RIP基因沉默前后凋亡信号传导蛋白Caspase-8、Caspase-3、DFF-45的表达变化.结果 转染RIP siRNA后,细胞恢复了对TRAIL诱导凋亡的敏感性,当TRAIL浓度为100 μg/L时,HepG2及Hep3B转染组的细胞生存率为(60.02±5.23)％和(50.78±3.76)％,显著低于对照组的(96.44±5.43)％和(101.85±6.41)％(P＜0.01);细胞生存周期SubG1期为(76.89±6.68)％和(72.45±7.31)％,显著高于对照组的(0.78±0.07)％和(3.62±0.38)％(P＜0.01).转染组TRAIL单独作用,可以引起HepG2 siRNA及Hep3B siRNA凋亡传导通路上传导蛋白Caspase-8、Caspase-3的裂解.结论 肝癌细胞对TRAI诱导凋亡的耐受可能与其传导通路上RIP蛋白的表达相关,抑制其表达可以导致凋亡传导蛋白Caspase-8、Caspase-3的裂解,促使凋亡的发生,恢复肝癌细胞对TRAIL诱导凋亡的敏感性.     

腺相关病毒介导hBMP-2体内转染对兔退变椎间盘髓核细胞凋亡的影响

目的:了解腺相关病毒介导骨形态发生蛋白-2(adeo-associated virus mediated human bone morpho-genetic protein-2,AAV-hBMP-2)基因体内转染兔退变椎间盘后对髓核细胞Fas与Caspase-3蛋白表达及细胞凋亡的影响。方法:36只普通级新西兰大白兔,采用针刺兔椎间盘的方法制作L2/3、L3/4、L4/5椎间盘退变模型。造模4周后,在MRI影像学中,髄核的信号比正常减弱,证明造模成功,再随机分为注射20μlAAV-hBMP-2组(6×106pfu,A组)、AAV组(6×106pfu,B组)和生理盐水组(C组),分别于注射2周、4周及8周后对椎间盘进行MRI检查,然后取材,石蜡包埋,组织切片应用SP免疫组织化学法和TUNEL法分别观察Fas与Caspase-3蛋白表达及髓核细胞凋亡情况,IPP6.0图像分析系统测定各指标的平均光密度。结果:注射后2周、4周及8周时A组MRI髓核信号结果与B组、C组比较有统计学意义(P0.05)。各组Fas,Caspase-3及TUNEL染色结果随着时间推移逐渐增强,A组Fas、Caspase-3及TUNEL的平均光密度明显低于B组和C组(P0.01),B组与C组间比较无显著性差异(P0.05)。结论:体内转染AAV-hBMP-2能抑制兔腰椎间盘髓核细胞凋亡。     

鞘氨醇激酶1表达下调对肿瘤Hela细胞增殖和细胞凋亡的影响及其机制

目的 观察鞘氨醇激酶1(SphK1)表达下调对肿瘤Hela细胞增殖和细胞凋亡的影响,并探讨其分子机制.方法 将SphKl siRNA和对照siRNA转染肿瘤Hela细胞,转染后将细胞分为3组:未转染组、siRNA对照组和SphK1 siRNA组.应用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和Western blot技术检测转染SphK1 siRNA后SphK1 mRNA和蛋白的表达.采用细胞计数试剂盒(CCK-8)和流式细胞术分别检测3组细胞增殖和细胞凋亡的变化.进一步利用Westem blot技术检测与细胞增殖和细胞凋亡密切相关蛋白的表达.结果 SphK1 siRNA组中SphK1 mRNA和蛋白的相对表达水平(分别为0.153±0.037和0.123±0.037),显著低于未转染组(分别为1.000±0.000和0.688±0.049)和siRNA对照组(分别为0.932±0.039和0.673±0.057)(P＜0.05).细胞增殖结果表明,与未转染组和siRNA对照组比较,SphK1 siRNA组中Hela细胞的增殖明显受到抑制(P＜0.05).流式细胞结果表明,SphK1 siRNA组中Hela细胞早期凋亡细胞数比率为(23.85±0.72)％,显著高于未转染组(11.67±1.02)％和siRNA对照组(11.85±0.71)％,差异有统计学意义(F=211.451,P＜0.05).Western blot检测结果表明,SphK1 siRNA组中p21、半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3( Caspase-3)和Caspase-9蛋白的相对表达水平(分别为0.381±0.025、0.406±0.041和0.374±0.035),显著高于未转染组(分别为0.127±0.039、0.064±0.023和0.115±0.039)和siRNA对照组(分别为0.125±0.034、0.060±0.018和0.126±0.038)(P＜0.05).结论 SphK1可能与宫颈癌的发生发展密切相关,其表达下调介导的增殖抑制和细胞凋亡可能与p21、Caspase-3和Caspase-9蛋白表达的上调密切相关.     

非接触共培养人髓核细胞诱导血管内皮细胞凋亡及抑制迁移的研究

[目的]利用人髓核细胞系(NPCs)与人微血管内皮细胞系(HMEC-1),通过非接触共培养探讨人髓核细胞对血管内皮细胞的凋亡诱导并抑制迁移的影响。[方法]利用过氧化氢诱导NPC衰老,进行细胞衰老β-半乳糖苷酶染色。将正常NPC、衰老NPC与HMEC等比例(1:1)通过Transwell培养板进行非接触共培养作为实验组,单纯HMEC培养作为对照组,培养24 h光镜下观察内皮细胞的生长情况,用流式细胞仪检测HMEC凋亡率,ELISA检测细胞培养液中TNF-α、VEGF的量。各组利用不同细胞条件诱导培养基和Transwell小室检测其纵向迁移能力。[结果]利用200μmol/L与400μmol/L过氧化氢处理NPC细胞衰老β-半乳糖苷酶染色阳性比例分别达25%和55%。共培养1d后正常NPC组HMEC凋亡率高于衰老NPC组(P0.05)。对照组细胞凋亡率均低于5%,明显小于实验组(P0.01)。ELISA检测培养液中TNF-α、VEGF,正常NPC组TNF-α高于衰老NPC组(P0.05)。VEGF正常NPC组低于衰老NPC组(P0.05)。趋化实验正常NPC条件培养基迁移膜下细胞数少于衰老NPC组(P0.05),且少于对照组(P0.01)。[结论]在非接触共培养条件下人髓核细胞可以诱导血管内皮细胞凋亡,并且抑制内皮细胞迁移,髓核细胞衰老之后诱导凋亡能力下降,抑制迁移能力减弱,进而证明随年龄增长髓核细胞的衰老引起椎间盘微环境变化可能为椎间盘退变中血管长入的诱发因素之一。     

脂联素对人髓核细胞增殖凋亡的调控作用

目的探讨脂联素在人髓核细胞增殖和凋亡中发挥的作用,并且研究其初步机制。方法提取并培养人髓核细胞、构建脂联素受体慢病毒(LV-sh Adipo R1和LV-sh Adipo R2)和对照空载体病毒,将病毒转染至人髓核细胞。肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)诱导髓核细胞凋亡模型,采用流式细胞仪、TUNEL实验和CCK8试剂盒检测脂联素调控髓核细胞增殖凋亡的作用。结果 TNF-α能抑制髓核细胞增殖并诱导其凋亡,脂联素能逆转TNF-α对髓核细胞增殖和凋亡的调控作用(P0.05)。Adipo R1/2沉默后,髓核细胞增殖受到抑制、凋亡升高,以Adipo R2为著(P0.05)。结论脂联素能够通过两个受体(Adipo R1、Adipo R2)调控髓核细胞增殖和凋亡。     

Rock信号通路抑制剂对大鼠髓核细胞生物学特性的影响

【摘要】 目的 探讨Rock信号通路抑制剂对大鼠髓核细胞的基质代谢及凋亡等生物学特性的影响。方法〓qPCR和western blot检测TNF-α与Rock通路抑制剂Y-27632对大鼠原代髓核细胞Cox2、MMP3、MMP13的表达调控;MTS细胞增殖试验检测不同浓度Y-27632刺激下对髓核细胞增殖的影响;Annexin/PI法检测Y-27632对髓核细胞凋亡的影响。结果〓予Rock抑制剂Y-27632刺激后,髓核细胞MMP13的表达水平上调(P<0.05),髓核细胞的凋亡率增加(P<0.05),但予Y-27632刺激后髓核细胞的增殖速度无明显差异(P>0.05)。结论〓Rock信号通路可能通过调控髓核细胞MMP13表达水平及其凋亡等生物学特性从而参与了椎间盘的退变。     

TGF-β3修饰退变髓核细胞移植修复兔退变椎间盘的效果观察

目的探讨TGF-β3基因修饰后退变髓核细胞生物学效应以及植入兔退变椎间盘后对退变椎间盘的影响。方法将重组腺病毒载体Ad-TGF-β3与第2代退变髓核细胞按10∶1比例混合培养转染(Ad-TGF-β3组),待细胞融合后传代,MTT检测转染细胞增殖活性,Western blot检测TGF-β3蛋白含量,免疫细胞化学染色观察对数生长期转染细胞Ⅱ型胶原染色阳性率;采用病毒空载体转染髓核细胞(Adv组)和未经转染髓核细胞(空白组)作为对照。取30只新西兰兔,体重3.2～3.5 kg,雌雄不限,通过针刺L3、4、L4、5和L5、6椎间盘制备椎间盘退变模型。将实验动物按照随机数字法分为3组,转染细胞组(A组,n=12)、退变细胞组(B组,n=12)和空白对照组(C组,n=6)。A、B组将100μL浓度为1×105个/mL对应细胞悬液注射入退变椎间盘,C组同法注入等量PBS。注射后6、10、14周取A、B组各4只、C组2只实验动物处死,取L3、4、L4、5和L5、6椎间盘行组织学观察,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达。结果 Ad-TGF-β3转染后髓核细胞活性明显改善;转染后3、7、14 d,TGF-β3在髓核细胞内表达逐渐升高;Ad-TGF-β3组髓核细胞细胞质内见棕黄色Ⅱ型胶原阳性染色,阳性率显著高于Adv组及空白组(P<0.05)。组织学观察示,A组椎间盘退变程度较B、C组明显减轻。6、10、14周A组Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达显著高于B、C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 TGF-β3基因修饰退变髓核细胞后可明显改善细胞生物活性,转染后髓核细胞植入兔体内可明显增加退变椎间盘的基质分泌。     

髓核移植治疗椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变导致的腰腿痛为骨科常见病,目前研究日益深入。纤维环及软骨终板的老化变性、髓核细胞的坏死和凋亡、细胞外基质(Ⅱ型胶原等)的过度降解和纤维化以及加速退变的细胞因子(如IL-1、TNF-α等)的产生被认为是导致椎间盘退变的主要原因[1]。尽管在椎间盘退变晚期症状严重时手术摘除脱出间盘不失为有效治疗方法,但如果在其退变早期能够延缓甚至逆转退变过程,可能更具有积极意义。近十余年来出现了众多治疗早期椎间盘退变的方法和实验研究,如非甾体类解热镇痛消炎药对症治疗、生长因子质粒转染髓核细胞的基因治疗[2~4]、髓核移植治疗等…     

Bcl-2过表达对TNF-α诱导大鼠成骨细胞凋亡的影响

目的 探讨凋亡相关基因Bcl-2过表达对TNF-α诱导大鼠成骨细胞凋亡的影响及相关机制。方法将含有Bcl-2cDNA的逆转录病毒表达载体pDOR-SB质粒转染原代培养的大鼠成骨细胞并且进行阳性克隆筛选。用30 ng/ml TNF-α刺激转染组和对照组细胞24 h,流式细胞术、透射电镜检测细胞凋亡,应用免疫组化结合计算机图像分析技术检测转染组和对照组细胞Bcl-2蛋白及TNF-α刺激前后Caspase-3蛋白表达。结果 Bcl-2蛋白表达在转染加压筛选组显著高于对照组(P<0.05)。TNF-α刺激后转染组细胞亚二倍体凋亡峰比例为6.6％,对照组为16.1％。TNF-α刺激后转染组细胞.超微结构大多正常,对照组细胞出现明显凋亡征象。TNF-α刺激后两组细胞 Ciaspase-3蛋白表达均升高;TNF-α刺激前Caspase-3蛋白表达转染组与对照组比较差异无显著性(P>0.05),TNF-α刺激后Cas-pase-3表达对照组较转染组显著高(P<0.05)。结论 Bcl-2过表达对TNF-α诱导的成骨细胞凋亡有抵抗作用,Bcl-2过表达的抗凋亡作用可能部分通过抑制TNF-α刺激引起的Caspase-3蛋白表达升高实现,有望作为抑制成骨细胞凋亡的侯选基因。     

细胞凋亡、细胞增殖在人颈椎间盘退变过程中的作用

目的 探讨细胞凋亡、细胞增殖在人颈椎间盘退变过程中的作用以及人颈椎间盘细胞凋亡可能涉及的信号转导途径.方法 收集手术切除的33份突出颈椎间盘组织,以22份正常人颈椎间盘组织作为对照,组织形态学和TUNEL法检测凋亡细胞,免疫组织化学法检测增殖细胞核抗原(PCNA)、bax及Caspase-3的表达.结果 实验组的细胞密度低于对照组(髓核内:6.30±1.54比8.96±1.14;软骨终板内:17.27±1.82比25.41±1.89);实验组的TUNEL阳性细胞率高于对照组(髓核内:11.73±1.36比7.02±1.26;软骨终板内:13.04±1.75PC6.86±1.42);实验组髓核内PCNA阳性细胞率高于对照组(8.38±1.98比4.55±1.54);实验组髓核内bax阳性细胞率和Caspase-3阳性细胞率分别高于对照组(bax:19.32±1.95比10.94±1.72;Caspase-3:15.05±1.74比8.92±1.48);TUNEL阳性细胞率与细胞密度之间呈负相关(P＜0.01);实验组髓核内PCNA阳性细胞率与细胞密度之间呈正相关(P＜0.01);两组髓核内bax阳性细胞率、Caspase-3阳性细胞率均与TUNEL阳性细胞率之间呈正相关(P＜0.01).结论 细胞凋亡与细胞增殖间的不平衡可能是人退变颈椎间盘内细胞密度下降的原因,人颈椎间盘髓核细胞的过度凋亡可能与bax和Caspase-3的表达上调有关.     

人退变椎间盘髓核细胞体外平面培养的形态学及活性观察

[目的]观察平面培养体系内人退变椎间盘髓核细胞的形态及活性变化.[方法]收集20例人退变椎间盘髓核,分离髓核细胞行平面培养,倒置相差显微镜和HE染色观察髓核细胞的生长过程与形态变化,流式细胞仪量化细胞周期分布和凋亡率,甲苯胺蓝染色和免疫细胞化学染色髓核细胞聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达,观察平面培养传代对髓核细胞活性和基质合成能力的影响.[结果]原代髓核细胞呈类圆形或多角形,平均7d贴壁,31 d融合至95％,P1代髓核细胞呈长梭形或多角形,平均12h贴壁,6.6d融合至95％,两代细胞增殖能力的差异有统计学意义(P＜0.01).原代与P1代髓核细胞的细胞浆阳性染色聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原,生长融合至95％后约90％的细胞分布于G1期,约16％的细胞凋亡,两代细胞的细胞活性和基质合成能力无统计学差异(P＞0.05).[结论]人退变椎间盘髓核细胞体外平面培养将经历显著的形态学变化.传一代后髓核细胞增殖能力提高,但能维持细胞活性以及蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的合成能力.     

NF-κB信号通路的激活与椎间盘退变的关系

[目的]探讨NF-κB信号通路在椎间盘退变中的激活机制及其作用。[方法]按照Pfirrmann椎间盘退变分级系统对患者进行分级,分别收集2012~2013年上海市第一人民医院手术患者的正常和退变椎间盘组织(退变102例,正常9例),生化检测试剂盒测定椎间盘组织中丙二醛(MDA)、髓过氧化物酶(MPO)含量;凝胶迁移试验(EMSA)检测细胞核内NF-κB蛋白结合活性;RT-PCR和Western blotting检测凋亡相关分子CHOP和Caspase-3表达。[结果]椎间盘退变组织中MDA、MPO水平较正常对照组明显增加;EMSA显示髓核细胞核中NF-κB活性增高;RT-PCR和Western blotting结果显示椎间盘退变组织中凋亡相关分子CHOP和Caspase-3水平明显增高。[结论]髓核细胞受氧化应激作用后可通过激活NF-κB通路导致细胞凋亡从而在椎间盘退变中发挥作用。     

兔退变椎间盘中髓核细胞凋亡与BNIP3基因表达的意义

目的髓核细胞凋亡可能与髓核组织代谢障碍产生缺氧,导致BNIP3基因表达有关。通过观察兔退变椎间盘中髓核组织的细胞密度、细胞凋亡率及BNIP3的表达,为进一步了解髓核细胞凋亡机制提供实验依据。方法健康3月龄雄性新西兰大白兔30只,体重(2.3±0.2)kg,随机分为实验组(n=20)及对照组(n=10)。实验组大白兔采用针刺L3、4、L4、5及L5、6椎间盘制备椎间盘退变模型;对照组仅暴露椎间盘后缝合。术后4、8周通过MRI检查评价椎间盘退变情况,采用组织学观察和TUNEL法检查椎间盘髓核组织中凋亡细胞,用免疫组织化学染色法检测兔椎间盘髓核细胞BNIP3的表达。结果 MRI检查示实验组术后4、8周椎间盘髓核信号强度呈逐渐降低趋势。根据Pfirrmann分级标准,实验组术后4、8周椎间盘退变分级比较,差异均有统计学意义(P0.05)。组织学观察及TUNEL检查示:对照组椎间盘髓核中细胞密度高,可见少量散在的凋亡细胞;实验组术后4、8周时椎间盘髓核组织内细胞密度逐渐降低,可见较多凋亡细胞。各时间点实验组细胞密度、TUNEL染色阳性细胞率与对照组比较,以及实验组各指标两时间点间比较,差异均有统计学意义(P0.05)。对照组椎间盘髓核组织细胞中无BNIP3表达;实验组术后4、8周椎间盘髓核组织细胞中BNIP3表达逐渐增多,BNIP3染色阳性细胞率分别为13.45%±1.16%、32.00%±1.82%,BNIP3灰度值分别为194.32±4.65、117.54±2.11,各时间点间比较差异均有统计学意义(P0.05)。结论椎间盘退变与髓核组织中细胞密度下降有关,细胞凋亡是椎间盘髓核细胞减少的原因之一,BNIP3参与了椎间盘髓核细胞凋亡。     

维生素C对TNF-α及血清剥夺诱导的人髓核细胞凋亡的作用

目的探讨维生素C(Vitamin C,Vit C)在TNF-α及血清剥夺诱导人椎间盘髓核细胞凋亡中的作用及机制。方法取脊柱矫形手术患者的髓核组织,消化法获得正常髓核细胞,取第3代细胞按不同处理因素分为Vit C作用组(A组)、TNF-α诱导组(B组)和血清剥夺组(C组),每组再分为以下亚组:A组分为A1组(基础培养液)、A2组(100μg/m L Vit C)、A3组(200μg/m L Vit C);B组分为B0组(对照组)、B1组(100 ng/m L TNF-α)、B2组(100μg/m L Vit C+100 ng/m L TNF-α)、B3组(200μg/m L Vit C+100 ng/m L TNF-α);C组分为C0组(对照组)、C1组(FBS浓度由8%降低为2%)、C2组(2%FBS+100μg/m L Vit C)、C3组(2%FBS+200μg/m L Vit C)。各组作用24 h后,采用流式细胞术检测各组膜联蛋白V、碘化丙啶双染后髓核细胞凋亡率;实时荧光定量PCR检测p53(基因编码相对分子质量为53×103的蛋白质)、脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase3)、Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、Sox9和糖胺多糖(Aggrecan)m RNA表达。结果 A组:与A1组比较,A2、A3组的Vit C均能降低髓核细胞凋亡及p53、FAS、Caspase 3 m RNA表达(P0.05),但A2、A3组间比较差异无统计学意义(P0.05);A2、A3组的Vit C可促进髓核细胞Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、Aggrecan、Sox9 m RNA表达,且A3组促进作用显著大于A2组(P0.05)。B组:与B0组比较,B1组TNF-α促进了髓核细胞凋亡,增加了髓核细胞p53、FAS、Caspase 3 m RNA表达(P0.05);与B1组比较,B3组的Vit C能降低髓核细胞凋亡及p53、FAS、Caspase 3 m RNA表达,而B2组的Vit C则增加其凋亡及p53、FAS、Caspase 3 m RNA表达,差异均有统计学意义(P0.05)。C组:与C0组比较,C1组2%FBS能诱导髓核细胞凋亡,但降低了髓核细胞p53、FAS、Caspase 3 m RNA表达(P0.05);与C1组比较,C3组的Vit C能降低髓核细胞凋亡及p53、FAS、Caspase 3 m RNA表达,而C2组的Vit C则增加其凋亡及p53、FAS m RNA表达,差异有统计学意义(P0.05)。结论 Vit C能延缓或降低髓核细胞凋亡、促进细胞外基质合成与分泌,200μg/m L Vit C可延缓或降低100 ng/m L TNF-α和2%FBS诱导的凋亡,而100μg/m L Vit C则促进其诱导的凋亡。