牙周膜干细胞成骨分化中细胞因子的作用

背景：牙周膜干细胞是牙周组织中的成体干细胞,具有高度增殖、自我更新能力和多分化潜能。促进牙周膜干细胞向成骨细胞分化有助于牙周疾病的治疗。 目的：观察胰岛素样生长因子1和成纤维细胞生长因子2对牙周膜干细胞向成骨细胞分化的影响。 方法：采用胶原酶消化人牙周膜组织,获得牙周膜干细胞,经体外鉴定、扩增后,通过倒置显微镜、苏木精-伊红染色、流式细胞仪对牙周膜干细胞进行生物学检测。分别在成骨细胞诱导培养液中加入成骨诱导液(对照组)及胰岛素样生长因子1和成纤维细胞生长因子2持续诱导7,14 d后,进行碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性检测,以及茜素红染色,并用实时定量PCR法检测向成骨细胞分化的标志性基因的表达情况。 结果与结论：胰岛素样生长因子1刺激组的碱性磷酸酶活性以及钙化结节明显高于对照组,Runx2、Alp、col-1的mRNA呈高表达;成纤维细胞生长因子2刺激组的碱性磷酸酶活性以及钙化结节也高于对照组,Runx2、Alp、col-1的mRNA表达量也高于对照组。提示胰岛素样生长因子1和成纤维细胞生长因子2在不同程度上促进体外培养的牙周膜干细胞向成骨细胞方向分化。     

Shh在雷奈酸锶促进骨髓间充质干细胞成骨分化过程中的作用

 目的：研究Sonic Hedgehog（Shh）在雷奈酸锶（strontium ranelate,Sr）促进大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）向成骨细胞分化中的作用。方法：采用全骨髓贴壁培养法分离、纯化、培养大鼠BMSCs,取第3~5代BMSCs加入成骨诱导液诱导成骨分化,再加入不同浓度Sr及Shh拮抗剂cyclopamine（Cy）,分别观察它们对BMSCs向成骨细胞分化的影响。酶标法检测成骨细胞分化早期标志物碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的活性;茜素红染色检测细胞钙化水平;Western blotting法检测Shh和Runx2蛋白的表达情况。结果：Sr（3 mmol/L）可以使细胞ALP活性增高,钙结节形成增加。Sr（0.1～5 mmol/L）作用BMSCs 7 d,可明显促进Shh和Runx2蛋白的表达,且Shh蛋白在1 mmol/L Sr作用时表达最多,而Runx2在3 mmol/L Sr作用时表达最多。1 mmol/L Sr作用BMSCs不同时间（1、3、5、7 d）,呈时间依赖性地上调Shh和Runx2蛋白的表达。Cy（10 μmol/L）不仅拮抗Sr对Shh和Runx2表达的上调作用,还抑制Sr对ALP和钙结节形成的促进作用。结论：Sr可通过上调Shh蛋白及成骨特异性转录因子Runx2的表达促进BMSCs向成骨细胞分化。     

雷奈酸锶通过上调骨形态发生蛋白2的表达促进骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞

目的: 探讨雷奈酸锶(strontium ranelate,Sr)是否可以通过上调骨形态发生蛋白 2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2)的表达而促进大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)分化为成骨细胞。方法: 对大鼠BMSCs进行分离、纯化、培养及向成骨细胞的定向诱导分化,并在诱导培养时,根据实验目的加入不同浓度Sr以及BMP-2的拮抗剂noggin。用酶标法检测成骨细胞分化和功能成熟的早期标志物——碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的变化,用茜素红染色检测细胞钙化水平,用Western blotting法检测BMP-2蛋白的表达水平。结果: 应用0.1~7 mmol/L Sr处理细胞7 d均可使细胞ALP活性显著增加,其中浓度为3 mmol/L时效果最显著;应用3 mmol/L Sr处理细胞21 d可使细胞钙化结节明显增多;应用0.1~7 mmol/L Sr处理细胞7 d后细胞内BMP-2蛋白水平明显增高;在Sr处理BMSCs前,应用BMP-2拮抗剂noggin预处理细胞2 h不仅抑制Sr对BMP-2表达的上调作用,还拮抗Sr对ALP活性及钙化结节形成的促进作用。结论: 上调BMP-2的表达可能是Sr促进大鼠BMSCs分化为成骨细胞的作用机制之一。     

下调骨细胞TGF-β/Smad4信号可抑制小鼠BMSCs成骨及破骨分化

目的检测骨细胞TGF-β/Smad4信号通路对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨和破骨分化的作用,并初步探讨其相关机制。方法用条件性基因敲减Cre/loxp技术特异性敲减骨细胞Smad4,获得下调骨细胞TGF-β/Smad4信号通路的小鼠;体外分离骨细胞并与野生型小鼠骨髓间充质细胞(BMSCs)共培养;碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红(alizarin red)染色检测早期成骨分化和晚期钙盐沉积,酸性磷酸酶(TRAP)染色检测破骨细胞;real-time PCR检测成骨分化特异标志物Runx2、Osterix(OSX)、ALP、osteocalcin和破骨分化特异标志物RANKL和OPG的mRNA表达水平。Western blot检测成骨分化特异标志物Runx2和osteocalcin和破骨分化特异标志物RANK蛋白表达水平。结果下调骨细胞TGF-β/Smad4信号能够抑制BMSCs成骨转录因子Runx2、Osterix(P0.01)、成骨分化特异标志物ALP和osteocalcin(P0.01)以及破骨分化特异标志物RANK(P0.01)的表达;增加破骨分化抑制物OPG的表达(P0.05);而RANKL的表达无明显变化;最终下调了RANKL/OPG的比值(P0.05)。结论终末分化的骨细胞调控骨的代谢,下调其TGF-β/Smad4信号可抑制BMSCs成骨和破骨细胞的分化。     

梓醇促大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化的机制研究

目的:探讨梓醇促SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)骨向分化的作用机制。方法:(1)细胞分为对照组、成骨诱导组及梓醇组。4-氨基安替吡啉测酚法检测诱导第7、14和21天各组细胞上清碱性磷酸酶(ALP)活性,ALP染色法检测诱导第14天各组细胞ALP阳性染色率,茜素红染色法检测诱导第21天各组细胞矿化结节数;(2)运用real-time PCR法检测诱导第7、14和21天各组细胞中Runx2、骨钙素(osteocalcin)、β-连环蛋白(β-catenin)、Wnt3a、Wnt5a及Wnt11的mRNA表达水平。结果:(1)2.0 mg/L梓醇可增加BMSCs上清中ALP活性及细胞ALP的阳性染色率,同时促进BMSCs矿化结节的形成(P0.05)。(2)梓醇促BMSCs骨向分化时,Runx2的mRNA表达水平于第14天时达到峰值,随后开始下降,第21天时与对照组无统计学差异;osteocalcin的mRNA相对表达量在第7天时高于对照组,随后持续上升直至第21天。(3)与对照组相比,梓醇促BMSCs骨向分化时,β-catenin与Wnt3a的mRNA相对表达量均于第14和21天时升高并维持在较高水平,而Wnt5a及Wnt11的mRNA相对表达量在第14天达到峰值后开始下降,第21天时Wnt11 mRNA相对表达量显著低于对照组。结论:梓醇通过上调Runx2的表达,促使BMSCs向成骨细胞方向分化,同时还通过增加细胞ALP分泌及osteocalcin的表达,促进细胞矿化的发生,从而促使新生成骨细胞的成熟,此作用可能与其有序激活Wnt信号通路相关。     

#br# rhTGF-β1对SD大鼠MSCs骨向分化的影响及机制研究

 目的：通过观察重组人转化生长因子 β1(rhTGF-β1)对大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)增殖和骨向分化能力的影响,以及对骨形态发生蛋白2(BMP-2)、Smad4及核心结合因子α1(Cbfa1)的作用,阐释其对MSCs骨向分化影响以及可能的作用机制。方法：用全骨髓贴壁法分离、纯化SD大鼠MSCs;用MTT法检测0、5、10、20、40、80和100 μg/L rhTGF-β1对MSCs增殖活性的影响;以碱性磷酸酶(ALP)活性及ALP染色阳性率确定rhTGF-β1的最佳促MSCs骨向分化浓度,并以该浓度对MSCs骨向分化进行干预。按是否添加经典成骨诱导液将实验分为：正常组、经典组、rhTGF-β1组和rhTGF-β1+经典组。通过检测ALP、I型胶原、骨钙素表达和钙化结节的数目,评价各组骨向分化能力;通过检测BMP-2、Smad4和Cbfa1 mRNA的表达,评价各组促MSCs骨向分化的可能作用机制。结果：rhTGF-β1最佳促MSCs增殖浓度为10 μg/L,最佳促MSCs骨向分化浓度为5 μg/L。经典组、rhTGF-β1组和rhTGF-β1+经典组均能促进MSCs骨向分化,刺激BMP-2分泌,并上调Smad4和Cbfa1 mRNA的表达,且rhTGF-β1对MSCs成骨分化的早期、中期效果好,而rhTGF-β1+经典组对MSCs成骨分化的晚期效果更为明显。结论:经典组、rhTGF-β1组和rhTGF-β1+经典组均有促MSCs骨向分化的作用,其机制可能是促进BMP-2的分泌,通过TGF-β超家族/Smads信号通路调控骨向分化。     

雷奈酸锶通过TGF-β1/Smad通路促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

 [摘 要] 目的:研究转化生长因子β1（TGF-β1）/Smad通路在雷奈酸锶（strontium ranelate,Sr）促进大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）向成骨细胞分化中的作用。方法: 在大鼠BMSCs向成骨细胞的诱导分化过程中,用Sr处理细胞,用Western blotting法检测磷酸化Smad2（phosphorylated Smad2,p-Smad2）和Runx2的表达。用TGF-β1特异性阻断剂SB431542或Smad2小干扰RNA（Smad2-siRNA）预处理BMSCs后加入Sr,再观察p-Smad2和Runx2表达的改变。应用试剂盒检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性及钙结节水平。结果: 在大鼠BMSCs向成骨细胞的诱导分化过程中,Sr可增加p-Smad2和Runx2的表达,Sr 浓度为1 mmol/L、作用1 h时,p-Smad2表达最多;Sr 浓度为1 mmol/L、作用5 d时,Runx2表达最多;用SB431542或Smad2-siRNA预处理BMSCs后再加入Sr,不仅可以抑制p-Smad2和Runx2的表达,且ALP活性与钙结节数量也受到明显的抑制。结论: Sr可通过TGF-β1/Smad通路促进大鼠BMSCs向成骨细胞分化。     

NDRG2对肝癌细胞HepG2凋亡的诱导作用

目的：探讨NDRG2对肝癌细胞HepG2凋亡的诱导作用。方法：用RT-PCR获取NDRG2基因。测序判断正确后，将其克隆入含绿色荧光蛋白(GFP)基因的真核表达载体pIRES2-EGFP中，并转染NDRG2表达阴性的HepG2细胞。用光镜观察转染细胞的形态变化；荧光显微镜观察NDRG2蛋白的定位；流式细胞仪分析细胞周期的改变；透射电镜进一步观察细胞超微结构的改变。结果：获得了NDRG2基因，成功地构建了pIRES2-EGFP-NDRG2真核表达载体。转染HepG2细胞后，细胞生长受抑，结构破坏并死亡。荧光显微镜观察到NDRG2在胞质中表达，流式细胞仪检测出现G1期阻滞和凋亡峰，透射电镜观察到典型的细胞凋亡特征。结论：NDRG2基因具有诱导HepG2细胞凋亡的作用，其机制有待进一步研究。     

Functional involvement of Annexin-2 in cAMP induced AQP2 trafficking

Annexin-2 is required for the apical transport in epithelial cells. In this study, we investigated the involvement of annexin-2 in cAMP-induced aquaporin-2 (AQP2) translocation to the apical membrane in renal cells. We found that the cAMP-elevating agent forskolin increased annexin-2 abundance in the plasma membrane enriched fraction with a parallel decrease in the soluble fraction. Interestingly, forskolin stimulation resulted in annexin-2 enrichment in lipid rafts, suggesting that hormonal stimulation might be responsible for a new configuration of membrane interacting proteins involved in the fusion of AQP2 vesicles to the apical plasma membrane. To investigate the functional involvement of annexin-2 in AQP2 exocytosis, the fusion process between purified AQP2 membrane vesicles and plasma membranes was reconstructed in vitro and monitored by a fluorescence assay. An N-terminal peptide that comprises 14 residues of annexin-2 and that includes the binding site for the calcium binding protein p11 strongly inhibited the fusion process. Preincubation of cells with this annexin-2 peptide also failed to increase the osmotic water permeability in the presence of forskolin in intact cells. Altogether, these data demonstrate that annexin-2 is required for cAMP-induced AQP2 exocytosis in renal cells.     

pEGFP-N2-BMP2转染诱导P19细胞分化为心肌样细胞

目的 探讨真核表达质粒pEGFP-N2-BMP2转染P19细胞后能否诱导其分化为心肌样细胞.方法 实验分转染组和对照组,转染组以真核表达质粒pEGFP-N2-BMP2转染P19细胞并使骨形态发生蛋白2(BMP2)基因稳定表达,然后结合细胞聚集培养,对照组为培养的P19细胞.两组细胞聚集培养4d,形成聚集体后贴壁培养,于贴壁培养的4d、8d、12d、16d,免疫细胞化学和Western blotting方法检测心肌标志物心肌肌钙蛋白T (cTnT)和心肌肌动蛋白α;半定量RT-PCR检测心脏早期转录因子GATA-4和NKx2.5基因的表达.结果 转染组心肌肌钙蛋白T和心肌肌动蛋白α两种蛋白形成聚集体贴壁4d时无表达,8d、12d、16d出现表达,其表达随时间延长逐渐增强.取材各时间点之间有显著差异(P＜0.01).在转染诱导后4d时GATA-4、NKx2.5两个基因即出现弱的表达,随着时间延长,8d、12d、16d两个基因的表达逐渐增强.取材各时间点之间有显著差异(P＜0.01).对照组未发现心肌肌钙蛋白T和心肌肌动蛋白α两种蛋白的表达,亦未发现GATA-4、NKx2.5两个基因的表达.结论稳定表达BMP2基因的P19细胞可以分化为心肌样细胞,BMP2可能通过调控转录因子GATA-4、NKx2.5进而影响心肌肌钙蛋白T和心肌肌动蛋白α的表达.     

过氧化氢对白癜风患者黑素细胞的氧化损伤

目的探讨过氧化氢(H2O2)对体外培养黑素细胞的影响及氧化应激与白癜风发病的关系。方法培养的黑素细胞中加入H2O2,用MTT法检测黑素细胞增殖,NaOH法检测黑素合成。结果H2O2可以抑制黑素细胞增殖及黑素合成,且具有浓度和时间依赖性。结论氧化应激可以抑制黑素细胞增殖及黑素合成,提示氧化损伤不足以诱发白癜风皮损。     

Investigating the functional role of CD2BP2 in T cells

The adaptor protein CD2-binding protein 2 (CD2BP2) confers binding to proline-rich sequences (PRS) via its GYF domain. In addition to the cytoplasmic domain of CD2, several other proteins were identified as interaction partners of CD2BP2, but the in vivo significance of these findings is unclear. We now show that CD2BP2's nuclear localization is not changed when CD2 and CD2BP2 are co-expressed in HeLa cells, indicating that other PRS compete effectively for CD2BP2 binding in the nucleus. Since the CD2BP2-binding motifs of CD2 are known to be involved in cytokine signaling, we tested the effect of CD2BP2 knockdown in PBMCs on the expression of T-cell cytokines. No major difference in cytokine expression can be observed for primary cells transfected with CD2BP2-specific small interfering RNA. We conclude that CD2 signaling is at least partially independent of its in vitro binding partner CD2BP2.     

P2Y2受体激动剂2-硫代-UTP及拮抗剂苏拉明对Hela细胞活性影响

目的 研究P2Y2受体激动剂2-硫代-UTP及其拮抗剂苏拉明对Hela细胞活性的影响,从而在细胞水平探究P2Y2受体在人子宫颈癌病理生理过程中的作用.方法 应用CCK-8法检测不同时间点各处理组Hela细胞的活性;ELISA法分别检测细胞上清液中TNF-α和IL-6的水平;qPCR和Western blot法分别检测细胞P2Y2mRNA和蛋白的表达变化.结果 2-硫代-UTP可明显提高Hela细胞的增殖能力.且经2-硫代-UTP处理后的细胞IL-6的水平明显增加,P2Y2mRNA和蛋白表达水平均有所提高;苏拉明可明显抑制Hela细胞增殖,经其处理后的细胞TNF-α水平有所提高,P2Y2mRNA和蛋白表达水平无明显变化.结论2-硫代-UTP可通过激活P2Y2受体的活化细胞,引起细胞过表达P2Y2受体,从而促进Hela细胞增殖.苏拉明可通过阻断P2Y2受体及其下游活动,抑制Hela细胞增殖.以上结果表明,P2Y2受体可能成为治疗子宫颈癌等疾病的新靶点,这将为探索子宫颈癌新型治疗手段等方面提供新思路.     

Smad3基因敲除小鼠肾Smad2和p-Smad2表达的变化

目的:观察Smad3基因敲除小鼠肾Smad2和p-Smad2表达的变化,探讨Smad3基因敲除小鼠肾是否有Smad2和p-Smad2代偿性增加.方法:4只Smad3基因敲除小鼠,10只野生型小鼠,应用免疫组织化学显色技术,检测Smad2和p-Smad2蛋白的定位和表达情况,并用Motic病理图像分析系统对图像进行半定量分析.结果:野生型小鼠肾Smad2蛋白在肾远端小管和肾集合管细胞胞质中有广泛弱表达,p-Smad2蛋白在肾远端小管和肾集合管细胞胞质、胞核中也有弱表达,而Smad3基因敲除小鼠的Smad2和p-Smad2的表达比野生型小鼠有显著升高.结论:Smad3基因敲除能引起小鼠肾Smad2和p-Smad2表达的代偿性增加.     

Nkx2．2对髓母细胞瘤细胞恶性表型的调控作用

目的：探究转录因子NKX2．2（NK2 homeobox 2）在小鼠髓母细胞瘤（medulloblastoma, MB）中的表达及其对人源MB细胞系Daoy增殖、迁移能力的影响。方法采用实时定量PCR检测Nkx2．2在MB和野生型小鼠小脑组织中mRNA水平的表达差异,并通过免疫组化进一步检测其差异;设计针对Nkx2．2的小干扰RNA,分别通过实时定量 PCR 和 Western 印迹检测 Nkx2．2的干涉效率;干涉 Daoy 细胞中的Nkx2．2后采用CCK?8、平板克隆形成实验检测Nkx2．2基因沉默对Daoy细胞增殖和迁移能力的影响,流式细胞术检测细胞凋亡,划痕实验评价细胞迁移能力。结果 NKX2．2在小鼠MB中的表达明显低于正常组织;沉默Nkx2．2能显著促进MB细胞的增殖且抑制其凋亡,但不影响细胞迁移。结论 Nkx2．2能抑制MB细胞的增殖并促进其凋亡,其下调可能参与MB的发生。     

Role of HIV-2 envelope in Lv2-mediated restriction

We have characterized envelope protein pseudotyped HIV-2 particles derived from two HIV-2 isolates termed prCBL23 and CBL23 in order to define the role of the envelope protein for the Lv2-mediated restriction to infection. Previously, it has been described that the primary isolate prCBL23 is restricted to infection of several human cell types, whereas the T cell line adapted isolate CBL23 is not restricted in these cell types. Molecular cloning of the two isolates revealed that the env and the gag gene are responsible for the observed phenotype and that this restriction is mediated by Lv2, which is distinct from Ref1/Lv1 (Schmitz, C., Marchant, D., Neil, S.J., Aubin, K., Reuter, S., Dittmar, M.T., McKnight, A., Kizhatil, K., Albritton, L.M., 2004. Lv2, a novel postentry restriction, is mediated by both capsid and envelope. J. Virol. 78 (4), 2006-2016). We generated pseudotyped viruses consisting of HIV-2 (ROD-ADeltaenv-GFP, ROD-ADeltaenv-RFP, or ROD-ADeltaenv-REN) and the prCBL23 or CBL23 envelope proteins as well as chimeric proteins between these envelopes. We demonstrate that a single amino acid exchange at position 74 in the surface unit of CBL23-Env confers restriction to infection. This single point mutation causes tighter CD4 binding, resulting in a less efficient fusion into the cytosol of the restricted cell line. Prevention of endosome formation and prevention of endosome acidification enhance infectivity of the restricted particles for GHOST/X4 cells indicating a degradative lysosomal pathway as a cause for the reduced cytosolic entry. The described restriction to infection of the primary isolate prCBL23 is therefore largely caused by an entry defect. A remaining restriction to infection (19-fold) is preserved when endosomal acidification is prevented. This restriction to infection is also dependent on the presence of the point mutation at position 74 (G74E).