IKVAV多肽自组装纳米纤维促进PC12细胞的黏附性能

目的:细胞黏附性能是评价神经组织工程基质材料的重要指标,拟对包含神经活性多肽片断的IKVAV多肽两亲性分子在体外进行自组装,并且检测其对PC12细胞黏附的影响。方法:实验于2005-12/2006-03在华中科技大学附属协和医院骨科实验室完成。IKVAV多肽两亲性分子委托上海波泰生物科技公司合成,并用高效液相色谱仪和质谱仪进行纯化和分析。在IKVAV多肽两亲性分子中加入稀盐酸降低pH值引发其自组装,用不同浓度的IKVAV自组装材料包被培养板,培养PC12细胞,检测IKVAV对PC12细胞黏附的影响。结果:①当IKVAV自组装材料的密度为0.58～15.0μg/cm2时,能明显增强PC12细胞黏附,而且在一定的范围内随密度增加PC12细胞的黏附率升高。②在1h和3h各IKVAV密度组的细胞黏附率之间差异无显著性。结论:IKVAV能够促进PC12细胞黏附,而且有一定的量效关系。同时,IKVAV促进PC12细胞黏附的作用迅速、稳定。     

活性多肽IKVAV纳米纤维凝胶的自组装及其生物相容性检测

目的：合成神经活性多肽IKVAV（isoleucine—lysine—valine—Marline—valine，异亮氨酸-赖氨酸-丙氨酸-缬氨酸）多肽两亲性分子，在体外进行自组装成为纳米纤维，并且初步检测其生物相容性。 方法：实验于2005-12／2006-03在华中科技大学附属协和医院骨科实验室完成。①IKVAV多肽两亲性分子委托上海波泰生物科技公司合成，并用高效液相色谱仪和质谱仪进行纯化和分析。②IKVAV纳米纤维凝胶自组装：分别取200μL 10，5和2．5g／L IKVAV两亲性分子（IKVAV Peptide—AmpHipHile，IKVAV—PA）溶液置入小玻璃瓶中，分别加入等体积的含有钙（200mg／L）、镁（97．67mg／L）二价阳离子的DMEM细胞培养基溶液，自组装成为5，2．5和1．25g／L的材料。通过HCl溶液和蒸汽使IKVAV-PA自组装。③透射电镜检测：用场发射能量过滤型透射电镜对自组装后材料进行检测。④生物相容性初步检测：培养L929细胞系，加入不同浓度的1KVAV自组装材料，各组IKVAV—PA的最终浓度分别为0，20，60，160，500mg／L，用CCK-8试剂盒检测IKVAV自组装材料对L929细胞存活和活性的影响。 结果：①IKVAV-PA合成后检测结果：成功合成了IKVAV多肽两亲性分子，相对分子质量为1351，纯度为98％。②IKVAV—PA自组装结果：加入含钙、镁二价阳离子的细胞培养基或者降低pH值均可引发其自组装。当凝胶中IKVAV—PA浓度为5g／L时，自组装形成的凝胶完整，有足够的支撑力维持凝胶的形状。但是当IKVAV—PA浓度为2．5g／L和1．25g／L时，自组装形成的凝胶不完整，只在局部形成凝胶颗粒。③透射电子显微镜检测结果：分子自组装形成直径为7．0～8．0nm的纳米纤维。④生物相容性和生物活性初步检测结果：当IKVAV自组装材料生物相容性鬼好，并且当IKVAV的浓度为60或160mg／L时，能增强L929细胞的活性。 结论：IKVAV多肽两亲性分子能自组装成为纳米纤维凝胶，并且具有很好的生物相容性和生物活性。     

活性多肽IKVAV纳米纤维凝胶的自组装及其生物相容性检测

目的:合成神经活性多肽IKVAV(isoleucine-lysine-valine-alanine-valine,异亮氨酸-赖氨酸-丙氨酸-缬氨酸)多肽两亲性分子,在体外进行自组装成为纳米纤维,并且初步检测其生物相容性。方法:实验于2005-12/2006-03在华中科技大学附属协和医院骨科实验室完成。①IKVAV多肽两亲性分子委托上海波泰生物科技公司合成,并用高效液相色谱仪和质谱仪进行纯化和分析。②IKVAV纳米纤维凝胶自组装:分别取200μL10,5和2.5g/LIKVAV两亲性分子(IKVAVPeptide-AmpHipHile,IKVAV-PA)溶液置入小玻璃瓶中,分别加入等体积的含有钙(200mg/L)、镁(97.67mg/L)二价阳离子的DMEM细胞培养基溶液,自组装成为5,2.5和1.25g/L的材料。通过HCl溶液和蒸汽使IKVAV-PA自组装。③透射电镜检测:用场发射能量过滤型透射电镜对自组装后材料进行检测。④生物相容性初步检测:培养L929细胞系,加入不同浓度的IKVAV自组装材料,各组IKVAV-PA的最终浓度分别为0,20,60,160,500mg/L,用CCK-8试剂盒检测IKVAV自组装材料对L929细胞存活和活性的影响。结果:①IKVAV-PA合成后检测结果:成功合成了IKVAV多肽两亲性分子,相对分子质量为1351,纯度为98%。②IKVAV-PA自组装结果:加入含钙、镁二价阳离子的细胞培养基或者降低pH值均可引发其自组装。当凝胶中IKVAV-PA浓度为5g/L时,自组装形成的凝胶完整,有足够的支撑力维持凝胶的形状。但是当IKVAV-PA浓度为2.5g/L和1.25g/L时,自组装形成的凝胶不完整,只在局部形成凝胶颗粒。③透射电子显微镜检测结果:分子自组装形成直径为7.0～8.0nm的纳米纤维。④生物相容性和生物活性初步检测结果:当IKVAV自组装材料生物相容性良好,并且当IKVAV的浓度为60或160mg/L时,能增强L929细胞的活性。结论:IKVAV多肽两亲性分子能自组装成为纳米纤维凝胶,并且具有很好的生物相容性和生物活性。     

体外自组装IKVAV纳米纤维凝胶在二维体系中对神经祖细胞分化的影响

背景：大量实验证明体外自组装的纳米支架材料可以促进神经祖细胞增殖与分化。目的：观察体外自组装含IKVAV纳米纤维凝胶在二维体系中对神经祖细胞分化的影响。方法：培养SD大鼠乳鼠神经祖细胞并用免疫荧光方法鉴定。在DMEM/F12触发下,含IKVAV的两亲性多肽溶液形成三维多孔凝胶,于透射电镜下观察其结构。将神经祖细胞分别接种到1%含IKVAV的两亲性多肽溶液及0.1g/L多聚赖氨酸包被的盖玻片上,培养1,3,7d后采用神经丝蛋白、胶质纤维酸性蛋白检测其分化情况。结果与结论：培养出巢蛋白阳性细胞,并且能分化为神经丝蛋白阳性的神经元与胶质纤维酸性蛋白阳性的胶质细胞,证实为神经祖细胞;含IKVAV的两亲性多肽溶液自组形成凝胶,并在透射电镜下显示为纳米纤维,直径为7.0－8.0nm,长度为100－1500nm;IKVAV的两亲性多肽溶液组向神经元分化得能力明显优于多聚赖氨酸组。说明体外自组装IKVAV纳米纤维凝胶在二维培养体系中对神经祖细胞分化有一定的促进作用。     

体外自组装IKVAV纳米纤维凝胶在二维体系中对神经祖细胞分化的影响

背景:大量实验证明体外自组装的纳米支架材料可以促进神经祖细胞增殖与分化。目的:观察体外自组装含IKVAV纳米纤维凝胶在二维体系中对神经祖细胞分化的影响。方法:培养SD大鼠乳鼠神经祖细胞并用免疫荧光方法鉴定。在DMEM/F12触发下,含IKVAV的两亲性多肽溶液形成三维多孔凝胶,于透射电镜下观察其结构。将神经祖细胞分别接种到1%含IKVAV的两亲性多肽溶液及0.1g/L多聚赖氨酸包被的盖玻片上,培养1,3,7d后采用神经丝蛋白、胶质纤维酸性蛋白检测其分化情况。结果与结论:培养出巢蛋白阳性细胞,并且能分化为神经丝蛋白阳性的神经元与胶质纤维酸性蛋白阳性的胶质细胞,证实为神经祖细胞;含IKVAV的两亲性多肽溶液自组形成凝胶,并在透射电镜下显示为纳米纤维,直径为7.0~8.0nm,长度为100~1500nm;IKVAV的两亲性多肽溶液组向神经元分化得能力明显优于多聚赖氨酸组。说明体外自组装IKVAV纳米纤维凝胶在二维培养体系中对神经祖细胞分化有一定的促进作用。     

自组装多肽纳米纤维水凝胶在细胞三维培养中的应用及特征

背景：自组装多肽类材料因其独特的设计及良好的生物相容性和可降解性在众多三维支架材料中脱颖而出。目的：综述RADA类离子互补型自组装多肽支架材料的结构和功能化设计,从细胞三维培养方面探讨多肽类材料作为细胞载体材料在细胞治疗中的应用前景。方法：由作者通过PubMed、Web of science数据库及CNKI数据库检索有关自组装多肽水凝胶的相关文献,检索词为“self-assembly peptide, tissue engineering;自组装多肽,组织工程”,检索文献量总计224篇,纳入包含多肽材料设计、功能化多肽材料、多肽材料用于细胞三维培养方面的研究,最终纳入48篇。结果与结论：从物理结构角度讲,多肽材料可以在生理环境中自组装成具有纳米级纤维和较高孔隙率的水凝胶,最大程度上模拟细胞外基质的结构,保障细胞生存在一个真正的三维环境中。从生物功能角度讲,多肽材料可以根据不同需求复合特异性的生物活性短肽片断,赋予材料一定的细胞特异性,可以促进细胞的黏附、增殖或分化。     

人工合成多肽FGL对神经细胞模型PC12细胞增殖与凋亡的影响

背景：FGL是NCAM的核心活性多肽片段,可直接作用于成纤维细胞生长因子受体1,激活NCAM的信号传导途径。目的：观察FGL人工合成多肽联合培养对PC12细胞增殖和凋亡的作用。方法：将培养的PC12细胞分为对照组和实验组,实验组预先加入1%的FGL多肽溶液。分别于培养1,3,5,7,9d采用细胞计数试剂8法检测细胞增殖情况。将PC12细胞分为正常组、实验组和损伤组,损伤组加入H2O2刺激16h。实验组加入H2O2与FGL人工合成多肽刺激16h,流式细胞仪检测细胞凋亡,荧光定量PCR法检测PC12中的核转录因子κBmRNA表达。结果与结论：FGL人工合成多肽与PC12复合培养细胞生长良好,可明显促进PC12细胞的活性并且减低PC12细胞凋亡并可明显降低凋亡模型中PC12细胞核转录因子κB基因的表达。说明FGL多肽可以明显促进PC12细胞增殖,并可以抑制PC12细胞凋亡。     

含IKVAV多肽凝胶的自组装实验

背景：IKVAV肽序列是层粘连蛋白中促进神经细胞的黏附、生长及分化的活性区域，可通过自组装成凝胶形成一种新型的组织工程支架材料。 目的：设计合成含IKVAV肽（C16H31O-AAAAGGGEIKVAV），在PBS溶液触发下，观察其自组装成三维多孔凝胶。 设计、时间及地点：单一样本实验，于2004—09／2005—01在协和骨科实验室完成。 材料：固相法合成C16H31O—AAAA GGGEIKVAV。 方法：高效液相色谱仪测所得寡肽纯度，质谱仪测肽的相对分子质量，配制成1％肽．pH值调整为9．5，加入等体积的PBS溶液，透射电镜观察白组装凝胶超微结构。 主要观察指标：实验所得寡肽的纯度、相对分子质量，寡肽自组装后的大体观察及透射电镜观察其内部结构。 结果：多肽纯度为95％，其相对分子质量为1351．6，与寡肽相对分子质量的理论值一致。1％肽溶液在PBS溶液触发下数秒钟形成凝胶，透射电镜示自组装的凝胶为交织成网状的纤维结构，直径3-6nm，长度100-1500nm。 结论：实验合成了含IKVAV肽，在磷酸盐缓冲液中可自组装成多孔凝胶结构。     

促血管内皮细胞生长的功能化自组装多肽框架材料的筛选和制备

背景：功能化多肽框架材料由于良好的生物相容性及生物活性,可以用来促进血管生成的研究。目的：设计并筛选出能够促进内皮细胞血管生成的功能化多肽框架材料。方法：将设计和筛选出的功能多肽片断通过固相合成法复合在自组装多肽RADA16-I的C末端,将RADA16-I与功能化自主装多肽以1：1的比例混合,加入无菌培养板在37℃下孵育过夜以促进其凝胶,通过换培养基调节pH值。在凝胶上对内皮细胞进行2D培养。观察功能化自组装多肽框架材料的圆二色谱、原子力显微镜照像,内皮细胞黏附、增殖情况。结果与结论：功能化自组装多肽框架材料与Matrigel的形貌相似且是均一的纳米纤维材料。其中RAD/KLT和RAD/PRG具有促进内皮细胞黏附及增殖的功能。表明,功能化多肽框架材料RAD/KLT和RAD/PRG具有用于促内皮细胞血管生成的进一步研究的潜力。     

含IKVAV两亲性肽自组装凝胶二维诱导神经干细胞的分化

背景:脊髓基质支架是构建脊髓组织工程的关键因素,目前,各种无机或有机高分子材料均不是构建脊髓组织工程理想支架材料,含有活性结构的多肽在体液或培养液促发下可形成与脊髓黏弹性一致多孔支架,有望成为优良脊髓组织工程支架材料.目的:将鼠神经干细胞接种于含IKVAV两亲性肽自组装凝胶表面,观察其对细胞分化影响.设计、时间及地点:细胞水平对照观察,实验于2006-10/11在华中科技大学同济医学院协和医院骨科实验室完成.材料:多肽序列C16H31O-A3G4D2IKVAV(Mw=1 438.31,纯度=96.06%)为自行设计合成.乳鼠由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供.方法:机械分离法从乳鼠大脑皮质获取神经干细胞;10 g/L两亲性肽溶液在DMEM/F12触发下自组装为三维多孔凝胶;1×108L-1神经干细胞悬液分别接种于凝胶表面(实验组)及多聚赖氨酸包被的盖玻片表面(对照组)培养2周,免疫细胞化学染色鉴定.主要观察指标:①分离细胞免疫组织化学染色观察巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白表达.②凝胶纳米纤维形态.③凝胶表面免疫细胞化学染色观察巢蛋白、神经丝及胶质纤维酸性蛋白表达.结果:分离的细胞为巢蛋白阳性的神经干细胞,可分化为神经元特异性烯醇化酶阳性神经元及胶质纤维酸性蛋白表达阳性胶质细胞:透射电镜示凝胶由纳米纤维构成,纤维直径有3～5nm,长度100～1 500 nm:培养7 d后,实验组观察到细胞长出突起,可发现神经丝阳性神经元样细胞,标记为红色荧光,胶质纤维酸性蛋白阳性胶质细胞样细胞,标记为绿色荧光;对照组仅形成未分化细胞球,巢蛋白阳性,标记为绿色荧光.结论:含IKVAV肽自组装三维凝胶与神经干细胞有良好的细胞相容性,可诱导神经干细胞分化为神经元及胶质细胞.