电穿孔转染酸性成纤维细胞生长因子基因对骨骼肌卫星细胞的影响

背景：课题组早期研究表明体外一定剂量酸性成纤维细胞生长因子对骨骼肌卫星细胞增殖有促进作用。 目的：进一步验证电穿孔转染酸性成纤维细胞生长因子基因对骨骼肌卫星细胞生长、增殖及分化的影响。 方法：原代培养、纯化骨骼肌卫星细胞,将带有酸性成纤维细胞生长因子基因的质粒pSectag-GFP-aFGF通过电转染的方法转染大鼠骨骼肌卫星细胞,荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达情况并计算转染率,以流式细胞仪分析转染后细胞周期,绘制细胞生长曲线,观察转染后肌管形成情况,Western Bloting检测酸性成纤维细胞生长因子基因的表达。 结果与结论：①免疫细胞化学检测：骨骼肌肌动蛋白呈阳性表达。②转染效率：pSectag-aFGF质粒电转染12 h后即可看见散在发绿色荧光的卫星细胞,72-96 h达高峰,阳性表达率约90%。③细胞周期检测：电转染后S期所占的百分比明显多于未转染对照组(P < 0.05)。④细胞生长曲线检测：电转染细胞接种后第3天进入对数生长期,第5天后开始减少。⑤分化能力观察：电转染组肌管较未转染对照组明显减少,老化细胞较少。⑥Western-blot：酸性成纤维细胞生长因子基因在转染骨骼肌卫星细胞中表达。结果表明,通过电穿孔法可以将酸性成纤维细胞生长因子基因转染进骨骼肌卫星细胞并获得高效持久的表达,并有促进骨骼肌卫星细胞增殖及抑制分化为肌管的作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

阳离子脂质体及其在体内基因转染中的应用

阳离子脂质体已经成为基因转移使用最广泛的载体之一。本文从阳离子脂质体的理化特性、质粒/阳离子脂质复合体与生物大分子的相互作用、质粒/脂质复合体的基因转移机制等方面,对阳离子脂质体及其在体内基因转染中的应用进行了综述。     

超声破坏微泡法介导增强型绿色荧光蛋白质粒转染兔股骨头组织的安全性及可行性

背景：超声微泡转染系统已尝试于体内多部位的基因转染,但尚未见有用于骨部位基因转染的报告。 目的：观察超声破坏微泡法介导增强型绿色荧光蛋白质粒转染兔股骨头组织的效率及可行性。 方法：将日本大耳白兔按随机均分为裸转染组,预照射+裸转染组,超声定位转染组,预照射+超声定位转染,重复定位转染组。其中前2组不给予超声定向转染照射,后3组利用超声微泡破裂法介导增强型绿色荧光蛋白质粒,定向基因转染兔股骨头。各组转染1周后,于荧光显微镜下观察增强型绿色荧光蛋白在股骨头组织中的表达情况。 结果与结论：超声定位转染组,预照射+超声定位转染,重复定位转染组均有增强型绿色荧光蛋白表达,且复定位转染组增强型绿色荧光蛋白质粒在兔股骨头内的转染效率明显高于其他组(P < 0.01)。超声定位转染组,预照射+超声定位转染,重复定位转染组兔超声照射部位软组织和骨组织切片未观察到明显损伤病灶。结果证实,超声微泡破裂法能安全、有效实现增强型绿色荧光蛋白质粒在兔股骨头组织的转染。     

Sofast介导增强性绿色荧光蛋白基因转染骨髓间充质干细胞

目的:研究新型阳离子聚合物Sofast基因转染试剂(Sofast)对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行基因修饰的可行性.方法:在体外分离和扩增MSCs,在Sofast介导下行pEGFP-N1转染BMSCs,倒置荧光显微镜下观察转染效率及瞬时表达情况,MTT试验检测转染细胞的存活率.结果:增强性绿色荧光蛋白(EGFP)在基因转染24 h后开始表达,48～72 h最高.1周后表达逐渐减弱;质粒与Sofast体积比例为3:1时,pEGFP-N1转染BMSCs的效率为85%,细胞存活率为94.2%.结论:Sofast介导EGFP转染BMSCs是一种较好的转染标记方法.     

绿色荧光蛋白在大鼠骨骼肌中的表达

研究绿色荧光蛋白在哺乳动物细胞保的表达。方法制备了含绿色荧光蛋白基因的重组ＤＮＡ,经脂质体法转染培养的大鼠骨骼肌细胞,用共聚焦显微镜观察ＧＦＰ的表达。结果大约２０％－３０％的骨骼３同细胞呈现不同强度色荧光。结论ＧＦＰ是研究活细胞生命现象的一种新途径。     

靶向性脂质体P-MMA-DOSPER介导pEGFP-C2脑内转染

本研究以衍生化单克隆抗体偶合脂质体脑内寻靶提高基因转移效率，探讨将脂质体构建成更理想的脑内基因转移载体的方法。将MMA（抗Lex／SSEA-1单克隆抗体）衍生化后偶联于阳离子脂质体DOSPER上构建靶向性脂质体P—MMA-DOSPER，分别使用P—MMA-IX）SPER与IX）SPER包封pEGFP—C2（增强型绿色荧光蛋白质粒），分两组注入大鼠侧脑室后第1、3、7、14d取脑制备冰冻切片，抗nestin抗体免疫荧光染色，荧光显微镜下观察基因表达情况。结果显示两组大鼠侧脑室周围均可见绿色荧光蛋白（GFP）表达，各时间点P—MMA-DOSPER组的GFP＋／nestin＋细胞在nestin＋细胞中比率均高于130SPER组，差别具有统计学意义（P〈0．01）。本研究表明P—MMA-EK）SPER能够透过脑室管膜屏障高效安全地向脑内原位神经干细胞转移基因。     

慢病毒介导增强型绿色荧光蛋白基因修饰人骨髓基质细胞

背景：原代细胞的转染效率低下一直是制约其发展的主要因素之一,慢病毒转染以其独特的优势成为各种干细胞基因修饰良好的转染方法。 目的：验证慢病毒载体介导增强型绿色荧光蛋白基因修饰人骨髓基质细胞的可行性。 方法：将携带增强型绿色荧光蛋白基因的慢病毒在含血清或无血清条件下按不同的MOI值分别转染人骨髓基质细胞,长期观察荧光蛋白表达情况。将经修饰的细胞通过立体定向移植入大鼠纹状体内,观察移植细胞的存活及目的基因的表达情况。 结果与结论：基因转染48 h后,可见人骨髓基质细胞成功表达绿色荧光蛋白,无血清条件下的转染效率高于含血清条件下的转染效率,转染成功的细胞在体外持续培养2个月以上未见明显的荧光消减。转染后的细胞可在大鼠纹状体存活并持续表达绿色荧光蛋白2个月以上。提示慢病毒是一种高效的转染人骨髓基质细胞的载体,慢病毒载体介导增强型绿色荧光蛋白基因转染可以作为人骨髓基质细胞的示踪标志用于体内移植研究。     

阳离子脂质体Lipofectamine 3000对贴壁细胞、悬浮细胞和原代细胞转染效率比较的研究

为了比较阳离子脂质体Lipofectamine 3000(Lipo3000)在不同细胞类型中的转染效率,课题组分别在贴壁细胞NIH3T3、悬浮细胞EL4和原代细胞CD4+T细胞中,利用Lipo3000将不同浓度的miRNA mimics转染至细胞内,通过流式细胞术检测的方法,比较不同细胞之间以及同一细胞、不同浓度的miRNA mimics组之间转染效率的差异。结果显示,在NIH3T3细胞中,miRNA mimics为100nmol/L时,转染效率最高,可达(41.47±8.10)%;而在EL4和CD4+T细胞中,随着miRNA mimics浓度的增加,转染效率呈上升的趋势,最高分别可达(12.13±1.16)%和(3.80±0.60)%。可见,Lipo3000在贴壁细胞和悬浮细胞的转染效率明显高于原代细胞。     

阳离子脂质体介导的基因转移机制

背景：与病毒载体相比,许多天然与合成的阳离子类脂以脂质体的形式用于基因转移,具有无免疫原性、易生产、质粒免受核酸酶降解和无致瘤性等优点,并且作为病毒载体的有效替代物,阳离子脂质体能用于细胞的体内和体外转染。 目的：介绍阳离子脂质体介导的基因转移机制研究进展。 方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI：1987/2010)和PubMed (1987/2010)数据库,检索词分别为“基因治疗、阳离子脂质体、基因转移、机制”和“gene therapy, cationic liposome, gene transfer, mechanism”,语言分别设定为中文和英文。从阳离子脂质体基因转染和基因转移机制进行总结,综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制。 结果与结论：共检索到108篇,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入20篇文章。综述了阳离子脂质体介导的基因转移机制,包括阳离子脂质体/DNA复合物的形成、细胞吸收、内含体释放和复合物解体以及细胞核摄入等方面的研究内容。结果提示,对类脂构效关系和基因转移机制的研究,是提高阳离子脂质体转染效率和优化基因治疗的关键。     

脂质体介导法转染mIMCD-3细胞的可行性及最佳转染条件

背景：近年来阳离子脂质体成为基因转移较为常用的载体,但应用脂质体对mIMCD-3细胞株进行转染的相关报道较少。 目的：探讨脂质体法转染mIMCD-3细胞株的可行性,并通过优化脂质体转染效率的影响因素,获得mIMCD-3的最佳转染条件。 方法：以绿色荧光蛋白作为报告基因,采用脂质体Lipofectamine^TM 2000包裹pIRES2-EGFP质粒转染mIMCD-3细胞,分别按照细胞接种密度、DNA用量、DNA与脂质体的比例、不同的质粒抽提方法、血清有无设定分组,观察以上因素对mIMCD-3细胞转染效率的影响。 结果与结论：采用脂质体Lipofectamine^TM 2000转染mIMCD-3细胞,在2×10⁸ L^-1细胞接种浓度、1 μg DNA用量、1∶3的DNA与脂质体比例时,转染效率最高。采用美国OMEGA公司生产的E.Z.N.A. Endo-Free Plasmid Mini Kit抽提的质粒能获得更高的转染效率。转染前漂洗细胞后换入无血清培养基比有血清组转染效率高(P < 0.01),而转染后6 h加入血清不影响转染效率。结果显示,脂质体法转染mIMCD-3细胞株是可行的,通过优化脂质体转染效率的影响因素,获得了mIMCD-3的最佳转染条件,可作为有关研究或应用的参考。     

绿色荧光蛋白腺病毒表达载体在大鼠肌源性干细胞标记中的应用

目的:对大鼠肌源性干细胞转染携带绿色荧光蛋白基因的腺病毒表达载体,为进一步行标记细胞移植治疗实验奠定基础。方法:复苏并培养人胚胎肾293细胞,进行包装重组及大规模扩增腺病毒;原代培养大鼠肌源性干细胞并进行GFP基因转染,荧光显微镜观察转染情况并计算转染率。结果:人胚胎肾293细胞在普通培养条件下生长良好,加入Ad-GFP病毒液后48h荧光显微镜观察绝大多数细胞呈悬浮状态,带有较强的绿色荧光;转染肌源性干细胞后呈Desmin免疫组织化学显色阳性;48h荧光转染率为83.14%,4d为78.35%,8d为75.12%。结论:采用携带绿色荧光蛋白基因的腺病毒表达载体标记肌源性干细胞的方法安全可靠、简便有效,且能保持肌源性干细胞原有生物学特性。     

Oestrogen receptors mediate oestrogen-induced increases in post-exercise rat skeletal muscle satellite cells

Aim: Our laboratory recently demonstrated that increases in post‐exercise muscle satellite cell numbers are augmented by oestrogen. We investigated whether muscle oestrogen receptors (ORs) mediate this effect through administration of an OR antagonist, ICI 182,780. Methods: Ovariectomized female rats were divided into three groups: sham, oestrogen (0.25 mg pellet) and oestrogen plus OR blocker (ICI 182,780). Each group was divided into control and exercised groups. ICI 182,780 (5 mg kg^?1 sc) was administered 1 day prior to and 6 days following oestrogen pellet implantation. After 8 days of oestrogen exposure, animals ran downhill for 90 min (17 m min^?1, ?13.5° grade) on a treadmill. Soleus and white vastus muscles were removed 24 and 72 h post‐exercise and immunostained for total (Pax7), activated (MyoD) and proliferating (BrdU) satellite cells. Muscle damage was indirectly assessed by measuring β‐glucuronidase activity. Two markers (His48 and ED1) of leucocyte infiltration were also examined. Results: β‐Glucuronidase activities and His48+ and ED1+ leucocytes increased post‐exercise, and these increases were attenuated with oestrogen. ICI 182,780 did not influence the attenuating effect of oestrogen on leucocyte infiltration or β‐glucuronidase activities in muscle. Total (Pax7+), activated (MyoD+) and proliferating (BrdU+) satellite cells increased post‐exercise, and these increases were augmented with oestrogen. Interestingly, ICI 182,780 abolished both exercise‐ and oestrogen‐mediated increases in these satellite cell markers. Conclusion: Oestrogen may augment increases in muscle satellite cells following exercise through OR‐mediated mechanisms; furthermore, the attenuation of post‐exercise muscle damage and leucocyte infiltration by oestrogen appears to be a non‐OR‐mediated process.     

运动激活骨骼肌卫星细胞:增龄性肌衰减症及肌肉损伤修复的运动预防和治疗

背景:骨骼肌是维持人体健康的主要组织,其衰减症会影响人们的健康和生活质量.肌卫星细胞是骨骼肌干细胞,受到运动刺激时激活增殖与分化,促进肌肉肥大,延缓肌衰减症的发生.目的:为增龄性肌衰减症、肌肉萎缩及肌肉损伤修复提供运动预防和治疗指导,同时为后续研究提供理论支撑.方法:在知网、PubMed、Web of Science等...     

大鼠骨骼肌卫星细胞的原代培养和鉴定

目的采用组织块培养技术探索大鼠骨骼肌卫星细胞的原代培养方法。方法以成年SPF级Sprague-Dawley大鼠为研究对象,采用组织块培养法获取大鼠骨骼肌卫星细胞,并与C2C12成肌细胞进行比较,对两种细胞进行形态学研究及采用免疫荧光和免疫组织化学法测定两种细胞α-actin蛋白和Desmin蛋白的表达及分布,从而对骨骼肌卫星细胞进行鉴定。结果通过组织块培养法获取的细胞增殖旺盛,分化良好。免疫细胞荧光和免疫组织化学实验结果显示,α-actin蛋白和Desmin蛋白在两种细胞胞浆中均有分布。结论用组织块培养法获取的骨骼肌卫星细胞具有良好的增殖与分化能力,用此种方法可培养出高纯度的骨骼肌卫星细胞。     

Adapted physical exercise enhances activation and differentiation potential of satellite cells in the skeletal muscle of old mice

During ageing, a progressive loss of skeletal muscle mass and a decrease in muscle strength and endurance take place, in the condition termed sarcopenia. The mechanisms of sarcopenia are complex and still unclear; however, it is known that muscle atrophy is associated with a decline in the number and/or efficiency of satellite cells, the main contributors to muscle regeneration. Physical exercise proved beneficial in sarcopenia; however, knowledge of the effect of adapted physical exercise on the myogenic properties of satellite cells in aged muscles is limited. In this study the amount and activation state of satellite cells as well as their proliferation and differentiation potential were assessed in situ by morphology, morphometry and immunocytochemistry at light and transmission electron microscopy on 28‐month‐old mice submitted to adapted aerobic physical exercise on a treadmill. Sedentary age‐matched mice served as controls, and sedentary adult mice were used as a reference for an unperturbed control at an age when the capability of muscle regeneration is still high. The effect of physical exercise in aged muscles was further analysed by comparing the myogenic potential of satellite cells isolated from old running and old sedentary mice using an in vitro system that allows observation of the differentiation process under controlled experimental conditions. The results of this ex vivo and in vitro study demonstrated that adapted physical exercise increases the number and activation of satellite cells as well as their capability to differentiate into structurally and functionally correct myotubes (even though the age‐related impairment in myotube formation is not fully reversed): this evidence further supports adapted physical exercise as a powerful, non‐pharmacological approach to counteract sarcopenia and the age‐related deterioration of satellite cell capabilities even at very advanced age.     

血管内皮生长因子165转染骨髓间充质干细胞绿色荧光蛋白的表达

背景：血管内皮生长因子是一种有效的血管形成和通透性诱导因子,其中在体内以血管内皮生长因子165和血管内皮生长因子121表达为主,具有强烈的促血管新生作用。 目的：观察以血管内皮生长因子165基因转染骨髓间充质干细胞,继而分化为血管内皮细胞的可行性。 方法：分离提取50 g SD大鼠骨髓间充质干细胞,采用流式细胞仪鉴定,将携有血管内皮生长因子165基因的质粒pGLV-EF1a,采用慢病毒转染骨髓间充质干细胞,转染后于荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白表达情况。 结果与结论：转染后12 h可见细胞内有绿色荧光蛋白表达,48 h 后表达增多,72 h后达到高峰,其后部分细胞荧光开始减退。结果证明血管内皮生长因子165基因转染骨髓间充质干细胞后,骨髓间充质干细胞内有绿色荧光蛋白表达,提示细胞转染成功,骨髓间充质干细胞定向分化为血管内皮细胞具有可行性。     

改进型颈动脉注射法递送新型基因运载体包裹绿色荧光示踪蛋白

背景：超支化支链淀粉衍生物作为非病毒基因载体具有低毒性、转染率好的特点,但如何高效递送其进入机体内使有治疗作用基因成功表达的方式仍在探索中。 目的：探讨包裹绿色荧光蛋白的新型基因运载载体经改进颈动脉注射法到达大鼠脑缺血损伤区的表达情况。 方法：取雄性SD大鼠制作大脑中动脉梗死模型,24 h后随机分为2组,对照组以尾静脉注射包裹绿色荧光蛋白的超支化支链淀粉衍生物,实验组以改进型颈内动脉注射包裹绿色荧光蛋白的超支化支链淀粉衍生物。7 d后处死大鼠,取出脑组织,qPCR和Western blot检测大鼠脑组织中绿色荧光蛋白的基因和蛋白水平,免疫荧光法观察脑组织冰冻切片中血管内壁附近绿色荧光蛋白的表达。 结果与结论：qPCR和Western blot检测结果均显示实验组大鼠脑组织中绿色荧光蛋白的表达量显著高于对照组(P < 0.05),免疫荧光观察结果显示绿色荧光蛋白在实验组血管内壁附近的表达高于对照组。在SD大鼠大脑中动脉梗死模型中,相比尾静脉注射法,改进型颈动脉注射法可显著促进脑缺血损伤区的超支化支链淀粉衍生物及绿色荧光蛋白在脑组织中表达的量。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

应用RNAi抑制细胞中绿色荧光蛋白的表达

目的 在293T和Mel细胞中研究RNA干扰（RNA interference，RNAi）对绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein，eGFP）表达的沉默作用。方法 以巢式PCR方法从人胚肾293T细胞中克隆出依赖于RNA聚合酶Ⅲ的H1启动子，并用于驱动RNAi片段的合成；构建能抑制eGFP特异性表达的RNAi载体（TRl）。将eGFP载体和RNAi干扰载体共转染293T和Mel两类细胞中，应用荧光显微镜观察、逆转录-PCR、荧光辅助细胞分选技术和定量逆转录-PCR方法分析上述细胞中RNAi对eGFP表达的抑制情况。结果 RNAi载体能有效地使293T和Mel细胞中红系特异的eGFP表达量均降低约50％以上。结论 本文构建的RNAi载体能有效的抑制目的基因eGFP在细胞中的表达。     

Satellite cells express the trophic factor IGF-I in regenerating skeletal muscle

The expression of insulin-like growth factor I (IGF-I, somatomedin C) was studied in regenerating skeletal muscle. Irreversible damage to skeletal muscle cells was induced in the extensor digitorum longus muscle (EDL) of adult rats by ischaemia, preceded by glycogen depletion, and the regeneration process was studied for periods up to 14 days after injury. The IGF-I was demonstrated by indirect immunofluorescence. Immunoreactivity against ribonucleotide reductase (RR) was used as a marker for DNA synthesis, that is, cell proliferation. Increased IGF-I immunoreactivity could be demonstrated within 24h after injury in satellite cells, intramuscular nerves and in blood vessels. The IGF-I immunoreactivity remained virtually unchanged in the contralateral, undamaged EDL. An increasing number of satellite cells, expressing high IGF-I immunoreactivity, could be demonstrated in the injured EDL, and within 72 h myoblasts, expressing high IGF-I and RR immunoreactivity, were formed. Small immature muscle cells, displaying high IGF-I immunoreactivity, were observed 4 days after injury. Increased IGF-I immunoreactivity was still obvious in the regenerated muscle cells 14 days after injury while RR immunoreactivity was seen only in scattered satellite cells. It is concluded that IGF-I may act as a trophic factor during regeneration of skeletal muscle after injury.     

小鼠胎肝Sca-1+细胞分化为骨骼肌细胞

探讨小鼠胚胎肝组织中干细胞抗原-1阳性的细胞(Sca-1+细胞)向骨骼肌细胞分化的潜能.取14.5d的小鼠胎肝,制作细胞悬液;用单克隆免疫磁珠细胞分离技术分离Sca-1+细胞;用PCR鉴别Y染色体性别决定区域(SRY)基因序列;将2×103个雄性小鼠Sca-1+细胞输注给经致死剂量(10Gy)60钴全身照射的雌性小鼠体内;于移植后2个月,处死受体小鼠,取骨骼肌组织固定、制片;用免疫组织化学染色和荧光原位杂交检测雌性受体小鼠骨骼肌组织内供体小鼠胎肝Sca-1+细胞向骨骼肌细胞分化情况.结果在骨骼肌组织内发现存在Y染色体阳性的供体来源的细胞,同时呈现骨骼肌组织的部分特征,表型为Dystrophin+/Flt-1-/CD45-F4/80-.提示小鼠胎肝Sca-1+细胞(其中绝大部分是造血干细胞)具有向骨骼肌组织细胞分化的潜能.