骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化中电磁场激活ERK通路的作用*

背景：研究表明电磁场可调节骨髓间充质干细胞的增殖和分化,但其具体机制尚不清楚。 目的：从ERK信号途径探讨电磁场诱导大鼠骨髓间充质干细胞增殖与分化成骨的作用。 方法：取第3代生长良好的大鼠骨髓间充质干细胞,暴磁组给予15 Hz、1 mT的正弦波电磁场刺激,PD98059+暴磁组在电磁场刺激前给予20 μmol/L ERK阻断剂PD98059,PD98059组仅给PD98059不进行电磁场刺激,对照组正常培养。电磁场刺激后,收集各组细胞,Western blot法检测ERK通路的活性,MTT法检测细胞增殖活性,碱性磷酸酶试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性。 结果与结论：电磁场刺激后,细胞ERK1/2磷酸化水平、细胞的增殖活性、及碱性磷酸酶活性均明显升高(P < 0.01);PD98059可明显抑制ERK1/2磷酸化水平及细胞增殖活性的升高(P < 0.01),而在一定程度上提高细胞的碱性磷酸酶活性(P < 0.01)。说明电磁场刺激可通过激活骨髓间充质干细胞ERK信号通路,并且主要通过该途径促进骨髓间充质干细胞的增殖;而在脉冲电磁场促进骨髓间充质干细胞分化成骨的过程中,激活ERK信号通路所起的作用较小。     

电磁场刺激对骨髓间充质干细胞即刻早期基因表达的影响

背景：细胞受刺激后即刻早期基因在细胞核内快速表达，其编码的核蛋白作为反式作用因子，通过激活某些基因的转录而调控细胞的增殖、分化等生物学行为。 目的：观察电磁场刺激对大鼠骨髓间充质干细胞c-fos、c-myc和c-jun即刻早期基因表达的影响。 设计、时间及地点：电刺激干预的体外细胞学观察，于2006-10/2007-01在同济医院矫形外科实验室完成。 材料：清洁级健康Sprague-Dawley大鼠6只，由华中科技大学同济医学院动物实验中心提供。电磁场发生器由海军工程大学电机系设计制造。 方法：贴壁筛选法体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞，传至第4代按2×103个/孔接种，每孔均加入200 μL含10%胎牛血清的DMEM-F12培养基，分为2组，对照组细胞置于普通培养箱中培养3 d，暴磁组在培养箱中安装电磁场发生器，频率50 Hz、强度1 mT的正弦波，每次刺激30 min，间隔11.5 h，2次/d，共刺激5 d。 主要观察指标：MTT法检测细胞增殖活性，考马斯亮蓝法测定细胞碱性磷酸酶活性，RT-PCR检测即刻早期基因的表达。 结果：电磁场刺激3 d后，暴磁组MTT产物吸光度值明显高于对照组（P < 0.01）；电磁场刺激5 d后，暴磁组细胞碱性磷酸酶活性明显高于对照组（P < 0.01）。与对照组比较，暴磁组c-fos和c-myc基因表达均有不同水平的上调（P < 0.01），c-jun基因无明显变化。 结论：电磁场刺激可上调骨髓间充质干细胞中c-fos和c-myc即刻早期基因的表达，可能通过该途径来促进骨髓间充质干细胞的增殖活性，诱导其向成骨细胞分化。     

脉冲电磁场对小鼠骨髓间充质干细胞体外成骨分化的影响★

背景：间充质干细胞的增殖分化缺乏可调控性，结合适当载体后不能高效增殖分化是阻碍其进入临床的瓶颈。脉冲电磁场若能有效调控干细胞向骨源细胞分化将具有重要的临床价值。 目的：观察脉冲电磁场刺激后，小鼠骨髓间充质干细胞体外成骨分化情况。 设计、时间及地点：细胞学体外对照观察，于2004-05/2007-10在华中科技大学同济医学院附属普爱医院骨科实验室完成。 材料：BALB/C小鼠20只，由同济医学院实验动物中心提供。脉冲电磁场发生器由海军工程大学电机系设计与制造。 方法：无菌分离小鼠双侧股骨，Percoll密度梯度离心法分离骨髓间充质干细胞，再用贴壁筛选法纯化扩增。取生长良好的第3代细胞，调整细胞密度为2×107 L-1接种于6孔板，分成4组：空白对照组加入完全培养基组；脉冲电磁场组给予50 Hz、正弦波形、强度1 mT的脉冲电磁场辐射，2次/d，30 min/次，间隔12 h，共10 d；成骨诱导组加入含地塞米松、甘油磷酸钠、VitC的完全诱导培养基；脉冲电磁场+成骨诱导组给予相同的脉冲电磁场辐射后加入完全诱导培养基。 主要观察指标：骨髓间充质干细胞的分化情况。 结果：碱性磷酸酶染色结果显示，干预10 d后，空白对照组为阴性；脉冲电磁场组呈弱阳性；成骨诱导组呈阳性；脉冲电磁场+成骨诱导组呈强阳性。与空白对照组比较，成骨诱导组、脉冲电磁场+成骨诱导组Ⅰ型胶原免疫组化染色吸光度值均明显升高(P < 0.05，P < 0.01)。 结论：50 Hz、正弦波形、强度1 mT脉冲电磁场干预一定时间后，能够增强小鼠骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶及Ⅰ型胶原的表达，促进其分化成骨。     

高频脉冲电磁场对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响

背景：采用低频脉冲电磁场干预骨髓间充质干细胞增殖分化的研究很多,但采用高频(> 300 MHz)脉冲电磁场干预的研究国内未见报道。 目的：观察> 300 MHz高频脉冲电磁场照射能否促进骨髓间充质干细胞增殖,并向成骨分化。 方法：分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞,取第3代细胞随机分为4组：成骨诱导组、成骨诱导＋电磁照射组、电磁场照射组、空白对照组。观察各组骨髓间充质干细胞培养过程中细胞形态、数量、总蛋白量等方面变化。 结果与结论：与未经高频脉冲电磁场照射组相比,经高频脉冲电磁场照射后,骨髓间充质干细胞胞体稍有增多,但分化方面区别微弱。电磁场照射组细胞增殖速度、总蛋白含量均低于较空白对照组(P < 0.05)。但电磁照射组细胞凋亡率较空白对照组增加(P < 0.05)。说明高频脉冲电磁场促进骨髓间充质干细胞的成骨分化趋势不明显,可抑制其增殖,促进其凋亡。 关键词：脉冲电磁场;骨髓间充质干细胞;高频;成骨分化;凋亡     

枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及向内皮谱系分化的影响

背景：枸杞多糖可促进生精细胞的增殖,诱导大鼠骨髓间充质干细胞、人脐血间充质干细胞向神经元样细胞分化,枸杞多糖对骨髓间充质干细胞的生物学特性有何影响,有待深入研究。 目的：观察枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及向内皮分化的影响。 方法：采用密度梯度离心法分离SD大鼠骨髓间充质干细胞,MTT法检测细胞增殖率。用HG-DMEN+EGM-2诱导大鼠骨髓间充质干细胞向内皮谱系分化,检测细胞Ⅷ因子相关抗原和荆豆凝集素表达。在培养液中加入或不加入枸杞多糖,分析枸杞多糖对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和向内皮谱系分化的影响。 结果与结论：枸杞多糖未改变大鼠骨髓间充质干细胞形态,不影响细胞表面抗原CD29、CD45、CD106的表达,细胞Ⅷ因子相关抗原检测呈阴性反应。但明显提高了大鼠骨髓间充质干细胞的增殖率,延长细胞增殖的高峰时间。大鼠骨髓间充质干细胞用含EGM-2的内皮诱导培养基或内皮诱导培养基+枸杞多糖诱导,未加枸杞多糖诱导组大鼠骨髓间充质干细胞在第10天时已转化为具有内皮特征的细胞;而含有枸杞多糖的内皮诱导液需诱导至第12天,细胞才转化为具有内皮特征的细胞,提示枸杞多糖具有延缓EGM-2诱导的大鼠骨髓间充质干细胞向内皮谱系分化的作用。     

兔骨髓间充质干细胞的体外培养及多向诱导分化

髓间充质干细胞的分离获取及培养鉴定一直以来仍无统一标准和定论。 目的：体外获取兔骨髓间充质干细胞、纯化、扩增,同时研究其生物学特性及多向分化潜能。 方法：采用贴壁筛选法分离培养兔骨髓间充质干细胞,观察其增殖和生长特性,绘制生长曲线;倒置相差显微镜、苏木精-伊红染色及碱性磷酸酶染色观察细胞形态;并向成骨细胞、软骨细胞和血管内皮细胞多向诱导分化,分别采用钙结节茜素红染色、甲苯胺蓝染色和荆豆凝集素染色鉴定。 结果与结论：经贴壁筛选法得到的骨髓间充质干细胞性状稳定,为纺锤状,呈克隆样生长,碱性磷酸酶染色弱阳性;经成骨、成软骨、成血管内皮细胞诱导培养的骨髓间充质干细胞,表现出相应细胞的形态特征和生物学特征。提示,全骨髓培养法取材方便,骨髓间充质干细胞增殖能力强,在适宜条件下能够多向分化。     

碱性成纤维细胞生长因子与猴骨髓间充质干细胞增殖及向神经元前体细胞分化：不同质量浓度对诱导剂隐丹参酮作用有差异吗？**

背景：碱性成纤维细胞生长因子属于活性单腱多肽,是一种有效的促有丝分裂因子。 目的：探讨不同质量浓度碱性成纤维细胞生长因子对猴骨髓间充质干细胞增殖及成神经分化的影响。 方法：密度梯度离心法体外分离培养猴骨髓间充质干细胞,传代后设立4组,对照组及低、中、高质量浓度组分别加入0,3,6,10 μg/L碱性成纤维细胞生长因子,观察不同条件下猴骨髓间充质干细胞的增殖情况。取传至第5代骨髓间充质干细胞,用含20 mg/L隐丹参酮的无血清L-DMEM培养基向神经方向诱导分化,免疫组化染色检测诱导后巢蛋白阳性的表达。 结果与结论：与对照组比较,低、中、高质量浓度组骨髓间充质干细胞增殖速度明显加快(P < 0.05),并且与培养液中碱性成纤维细胞生长因子的质量浓度呈正相关。隐丹参酮诱导0.5 h后,低、中质量浓度组猴骨髓间充质干细胞均有一定程度的巢蛋白阳性表达;诱导1.5 h后,巢蛋白阳性表达细胞数达峰值,低质量浓度组巢蛋白表达效果明显好于高质量浓度组(P < 0.05)。提示碱性成纤维细胞生长因子可以促进猴骨髓间充质干细胞的体外增殖,并且在低质量浓度时能够增加隐丹参酮对骨髓间充质干细胞向神经元前体细胞分化的诱导率,在高质量浓度时则产生相反的抑制作用。     

骨碎补总黄酮可促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化*

背景：骨碎补促进骨损伤愈合疗效确切,但具体作用机制尚不清楚。 目的：观察骨碎补总黄酮对兔骨髓间充质干细胞增殖、分化的影响。 方法：冲洗兔股骨和胫骨骨髓腔获取骨髓,采用密度梯度离心法联合贴壁培养法体外纯化扩增兔骨髓间充质干细胞;以四甲基偶氮唑蓝法测定不同浓度骨碎总黄酮对兔骨髓间充质干细胞增殖的影响;经骨碎补总黄酮体外诱导后,行扫描电镜形态学观察,碱性磷酸酶染色、茜素红染色和Von Kossa银染色了解细胞钙化情况。 结果与结论：兔骨髓间充质干细胞可以通过密度梯度离心法联合贴壁培养法扩增和纯化;含骨碎补总黄酮血清培养后,四甲基偶氮唑蓝测定结果显示,骨碎补总黄酮浓度为10-6 mmol/L时可明显促进兔骨髓间充质干细胞增殖。经骨碎补总黄酮诱导液诱导,扫描电镜下可见成骨细胞样形态和钙结节形成;细胞碱性磷酸酶染色、钙结节茜素红染色和Von Kossa银染色均呈阳性,提示骨碎补总黄酮可促进兔骨髓间充质干细胞增殖和分化。     

纤维蛋白凝胶对大鼠胚胎间充质干细胞增殖与成骨分化的影响：不同质量浓度比较

背景：纤维蛋白是一种天然的可生物降解、组织相容性好的高分子材料，其中血纤维蛋白稳定因子ⅩⅢ已经证明有利于未分化间充质干细胞在高度交联的凝胶支架内迁移，并促进其增殖与分化。 目的：探讨大鼠胚胎间充质干细胞在不同质量浓度纤维蛋白凝胶内的形态学变化，以及生长增殖和成骨分化情况。 方法：无菌条件下取胎鼠四肢，组织块消化法体外分离培养胚胎间充质干细胞。取传至第3代细胞，分别接种于20，10，5 g/L纤维蛋白凝胶内，并设立对照组，接种于无凝胶的正常培养基中。用激光扫描共聚焦显微镜观察细胞在凝胶内的形态学变化，荧光分光光度计测定细胞增殖状态，酶标仪和Von Kossa染色分析细胞碱性磷酸酶活性和钙盐沉积情况。 结果与结论：培养7 d，在纤维蛋白凝胶内的大鼠胚胎间充质干细胞具有较长突起，且连接成网，而对照组细胞呈纺锤形或立方形。与对照组比较，凝胶组细胞增殖活跃，至培养第14天达峰值，以5 g/L凝胶细胞组荧光最强；凝胶组细胞碱性磷酸酶活性从14 d开始增强，21 d达峰值。培养14 d后20 g/L凝胶组在凝胶区出现小矿化结节，随后逐渐融合，而对照组无矿化结节出现。证实纤维蛋白凝胶支架能够支持大鼠胚胎间充质干细胞的存活与生长，且可以促进细胞的增殖和分化。 5 g/L低浓度凝胶有利于细胞形态的发生，20 g/L高浓度凝胶有利于细胞的成骨分化。 关键词：纤维蛋白凝胶；细胞增殖；细胞分化；碱性磷酸酶；细胞培养；胚胎；间充质干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.12.001     

流式细胞仪观察脉冲电磁场干预骨髓间充质干细胞的生长***★

背景：应用流式细胞仪检测细胞表型、存活或凋亡细胞计数及细胞周期，较形态学观察、DNA电泳等检测方法更具优势。 目的：采用流式细胞仪分选检测特定脉冲电磁场干预对大鼠骨髓间充质干细胞生长周期及其增殖效率的影响。 方法：使用振荡频率1 kHz，磁感应强度0.05 mT、功率密度5 mW/cm2的脉冲电磁场照射大鼠骨髓间充质干细胞，以未经磁场干预的细胞为对照。采用流式细胞仪检测未经磁场干预细胞表面抗原CD29、CD31、CD44、CD45和CD105表达率；于传第3代后第3，6，9，12天测定不同干预细胞增殖率及生长周期。 结果与结论：未经磁场干预的第3代大鼠骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD44和CD45为阳性表达，CD31和CD105为阴性表达，较未经磁场干预的第2代细胞更纯化(P < 0.05)；经磁场干预后第3代细胞存活率及细胞周期S期百分比较未经磁场干预的第3代细胞高(P < 0.05)。流式细胞仪检测证实特定频率和场强的脉冲电磁场能在一定程度上促进骨髓间充质干细胞的生长与增殖。     

Denervation study of synapses of organ of corti of old world monkeys

Fine structural characteristics of synapses in the spiral organ of Corti were examined, with reference to differences between inner and outer haircell systems, and to location of neurons of origin of efferent axons. Surgical interruption of crossed olivocochlear bundle, of vestibular nerve, of facial nerve, and excision of superior cervical ganglia were used to determine the pathways of efferent axons. Interruption of the vestibular nerve near the brainstem results in degeneration of all efferent terminals on outer hair cells. Mid-line lesions at, and caudal to, the facial colliculus result in degeneration of about half of these efferent terminals. Efferent synaptic bulbs to the inner hair-cell system are small, of the order of one micron, and form type 2 junctions with afferent dendrites. They tend to have more large dense-core vesicles (about 80 nm) than the large efferent terminals of the outer hair-cell system, and appear to be the terminals of axons in the habenula perforata, which exhibit varicosities laden with large dense core vesicles. The varicosities are unaffected by excision of the superior cervical ganglia. So far as our material can reveal, it appears that the varicosities in the habenula perforata do not survive vestibular root interruption, nor do the efferent processes in the internal spiral bundle or at the base of inner hair cells. Most interestingly, the afferent processes of the inner hair-cell system, as identified for example by their relation to pre-synaptic bodies in the inner hair cells, are subject to a trans-synaptic reaction after severance of the vestibular root. They undergo a dramatic cytological transformation, characterized by increase of volume, engorgement with microtubules, microfilaments, microvesicles of various sizes, and clusters of lysosomes. Thus, both the efferent and afferent terminals of the inner hair-cell system show marked cytological differences from the corresponding terminals of the outer hair cell system.     

Mechanism of action of tubocurarine on nicotinic cholinoreceptors of neurons of the sympathetic ganglia of rats

Tubocurarine (Tc) effect on membrane currents elicited by acetylcholine (ACh) was studied in isolated superior cervical ganglion neurons of rat using patch-clamp method in the whole-cell recording mode. The "use-dependent" block of ACh current by Tc was revealed in the experiments with ACh applications, indicating that Tc blocked the channels opened by ACh. Mean lifetime of Tc-open channel complex, tau, was found to be 9.8 +/- 0.5 s (n = 7) at -50 mV and 20-24 degrees C. tau exponentially increased with membrane hyperpolarization (e-fold change in tau corresponded to the membrane potential shift by 61 mV). Inhibition of the ACh-induced current by Tc (3-30 microM/1) was completely abolished by membrane depolarization to the level of 80-100 mV. Inhibition of ACh-induced current was augmented at increased ACh doses. It is concluded that the open channel block produced by Tc is likely to be the only mechanism for Tc action on nicotinic acetylcholine receptors in superior cervical ganglion neurons of rat.     

The effect of age of onset of PD on risk of dementia

Background Dementia occurs in the majority of patients with Parkinson’s disease (PD). Late onset of PD has been reported to be associated with a higher risk for dementia. However, age at onset (AAO) and age at baseline assessment are often correlated. The aim of this study was to explore whether AAO of PD symptoms is a risk factor for dementia independent of the general effect of age. Methods Two community-based studies of PD in New York (n = 281) and Rogaland county, Norway (n = 227) and two population-based groups of healthy elderly from New York (n = 180) and Odense, Denmark (n = 2414) were followed prospectively for 3–4 years and assessed for dementia according to DSM-IIIR. All PD and control cases underwent neurological examination and were followed with neurological and neuropsychological assessments. We used Cox proportional hazards regression based on three different time scales to explore the effect of AAO of PD on risk of dementia, adjusting for age at baseline and other demographic and clinical variables. Findings In both PD groups and in the pooled analyses, there was a significant effect of age at baseline assessment on the time to develop dementia, but there was no effect of AAO independent of age itself. Consistent with these results, there was no increased relative effect of age on the time to develop dementia in PD cases compared with controls. Interpretation This study shows that it is the general effect of age, rather than AAO that is associated with incident dementia in subjects with PD. Received in revised form: 22 December 2005     

Limits of deinstitutionalization--perspectives of relatives of psychiatric patients

After a hopeful beginning, the social process of the reintegration of those with severe mental illness has come to a standstill. I am led to wonder whether "the community" really wants to live together with people suffering from severe mental illness, and if so, how closely? As long as the medical treatment of mental illness provided by the general practitioners is fundamentally deficient, as they are not able to prescribe the necessary interventions--such as out-patient psychiatric nursing, and service providers in the out-patient sector are content with offering increasingly intensive forms of care for the less seriously ill at the cost of the Social Welfare System--the reintegration of those with serious mental illness remains an illusion--which is mainly to the benefit of providers of residential care in homes and hostels.