半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂在大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导失巢凋亡过程中的作用

目的:利用预先铺被琼脂糖的方法抑制骨髓间充质干细胞贴壁,在体外模拟细胞离体后的悬浮状态,从而诱导细胞发生失巢凋亡,初步探讨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂在骨髓间充质干细胞失巢凋亡过程中的作用。方法:实验于2005-04/2006-01在华中科技大学同济医学院医学实验技术公共平台细胞工程实验室以及华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科实验室完成。取体质量约150g的SPF级大鼠,雌雄不限,颈椎脱臼法处死。用DMEM培养液冲洗股骨和胫骨髓腔,应用全骨髓贴壁法进行原代培养。细胞铺满整个培养瓶底面80%时,进行传代接种培养,实验选用传第2代细胞。收集细胞随机分为3组:诱导凋亡组、抑制凋亡组、对照组。诱导凋亡组进行实验前,将无菌培养皿预先铺被已消毒的琼脂糖溶液,并待其凝固;抑制凋亡组除预处理培养皿外,在植入细胞的同时,加入半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂;对照组无任何干预措施。于试验开始后2,6,12,24h分别收集三组细胞,应用荧光比色法和蛋白质印迹法检测各样本半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性和表达水平的变化;借助流式细胞仪分析骨髓间充质干细胞失巢凋亡率的改变,实验重复两次。结果:①在对照组和抑制凋亡组中,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性维持在较低的水平(P>0.05),两组间差异无显著性;诱导凋亡组中,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性随着诱导持续时间的延长而明显增加,由2h的9.22上升到24h的22.74;诱导凋亡组与其他两组比较,差异具有显著性(P<0.001)。②对照组半胱天冬酶3蛋白的表达水平稳定;抑制凋亡组半胱天冬酶3蛋白的表达维持在低水平略有升高趋势,两组间无显著性差异。诱导凋亡组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白的表达水平逐渐升高,12h达高峰;与其他两组比较,具有显著性差异(P<0.01)。③诱导凋亡组的细胞凋亡率随着诱导持续时间的延长而明显增加,与其他两组比较,具有显著性差异(P<0.001);抑制凋亡组和正常贴壁组,细胞凋亡率维持在较低的水平且无明显差异。结论:半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3抑制剂通过有效抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性和表达,可以明显降低细胞失巢凋亡率,起到保护骨髓间充质干细胞的作用。     

体外模拟脑缺血再灌注诱导神经元损伤后葛根素的保护作用

背景：葛根素在体外有抗缺血再灌注损伤的作用，改善微循环，抑制血小板聚集的作用，但葛根素保护脑缺血神经元损伤是否与细胞凋亡有关尚不清楚．目的：在细胞水平观察葛根素在体外模拟脑缺血再灌注诱导的神经元损伤中的保护作用。设计：随机对照的实验。单位：华中科技大学同济医学院基础医学院生物化学与分子生物学系。对象：实验于2002—03／11在华中科技大学同济医学院基础医学院生物化学与分子生物学系实验室完成。以培养的鼠成神经瘤细胞株N2a细胞为观察对象：方法：将培养的N2a细胞放入通有体积分数为0．05的CO2和体积分数为0．95的N2的37℃培养箱中培养90min后，加入葛根素（0．5mmol／L）后正常培养24h。采用MTT法观察细胞的生存能力，采用Annexin—V染色法检测早期细胞凋亡程度，收集培养上清分析乳酸脱氢酶酶活性反应细胞膜通透性。免疫印迹分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达：同时检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性。主要观察指标：各组细胞早期细胞凋亡程度，乳酸脱氧酶酶活性，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达和活性。结果：葛根素能显著提高N2a细胞模拟缺血再灌注24h后的存活率；显著降低培养液中乳酸脱氢酶活性；显著降低缺血再灌注的N2a细胞的凋亡程度（P〈0．01）；与此同时，葛根素可显著降低缺血再灌注诱导的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性及表达（P〈0．01）。结论：葛根素具有神经保护作用，可显著抑制脑缺血再灌注诱导的N2a细胞凋亡，其作用机制与显著抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及活性有关。     

体外模拟脑缺血再灌注诱导神经元损伤后葛根素的保护作用

背景葛根素在体外有抗缺血再灌注损伤的作用,改善微循环,抑制血小板聚集的作用,但葛根素保护脑缺血神经元损伤是否与细胞凋亡有关尚不清楚.目的在细胞水平观察葛根素在体外模拟脑缺血再灌注诱导的神经元损伤中的保护作用.设计随机对照的实验.单位华中科技大学同济医学院基础医学院生物化学与分子生物学系.对象实验于2002-03/11在华中科技大学同济医学院基础医学院生物化学与分子生物学系实验室完成.以培养的鼠成神经瘤细胞株N2a细胞为观察对象.方法将培养的N2a细胞放人通有体积分数为0.05的C02和体积分数为0.95的N2的37℃培养箱中培养90 min后,加入葛根素(0.5 mmol/L)后正常培养24 h.采用MTT法观察细胞的生存能力,采用Annexin-V染色法检测早期细胞凋亡程度,收集培养上清分析乳酸脱氢酶酶活性反应细胞膜通透性.免疫印迹分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达;同时检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性.主要观察指标各组细胞早期细胞凋亡程度,乳酸脱氢酶酶活性,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达和活性.结果葛根素能显著提高N2a细胞模拟缺血再灌注24 h后的存活率;显著降低培养液中乳酸脱氢酶活性;显著降低缺血再灌注的N2a细胞的凋亡程度(P＜0.01);与此同时,葛根素可显著降低缺血再灌注诱导的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的活性及表达(P＜0.01).结论葛根素具有神经保护作用,可显著抑制脑缺血再灌注诱导的N2a细胞凋亡,其作用机制与显著抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及活性有关.     

大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及意义 继发性脊髓损伤适宜干预时间窗的选择

背景：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族被认为是细胞凋亡的执行因子，脊髓损伤后可发生神经细胞凋亡。目的：观察大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化，探讨其与神经细胞凋亡发生的关系，为判定减轻继发性脊髓损伤的适宜干预时间窗提供依据。设计：自身对照、相互对照动物实验。单位：华中科技大学同济医学院附属同济医院创伤外科、骨科。材料：实验于2001-09／12在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室完成。54只SD大鼠，雌雄不限，体质量220～250g，由华中科技大学同济医学院动物实验中心提供。方法：①动物模型建立及分组：将大鼠分为对照组和损伤组，对照组仅做T8，T9椎板切除术，损伤组于4、8h和1，2，3，7，14和21d取材共9组，每组6只。以30g／L戊巴比妥钠腹腔麻醉后，按Nystrom法暴露T8，T9节段胸髓，将50g重物通过2．2mm&;#215;5．0mm弧型光滑金属垫片压迫该段脊髓后正中部5min，损伤后每天10：00，16：00和22：003次人工膀胱排尿，直至建立反射性膀胱排空。②取材及切片准备：在脊髓损伤后各时间点完整取出脊髓全长，将每组4只损伤段脊髓组织块，长约8mm，石蜡包埋，连续切片，分别行苏木素伊红染色、免疫组化及原位末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧三磷酸尿苷缺口末端标记法（TdT-mediated dUTP-biotin nick end labeling，TUNEL）标记；每组2只在冰上处死，将损伤脊髓中心组织置入液氮罐中保存备用。③检测指标：以免疫组化法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达，以逆转录-聚合酶链反应半定量测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA的表达变化，以TUNEL法检测神经细胞的凋亡水平，并以直线相关分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达和神经细胞凋亡的相关性。主要观察指标：①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察。②免疫组化结果。③各组大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化。④各组大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡情况及与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达的相关性。结果：纳人结果分析的各组动物数均为6只。①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察结果：损伤段1h有广泛出血；4～8h脊髓结构开始破坏，大量的神经元死亡；24h脊髓破坏严重；7-21d损伤范围确定，脊髓内有空洞形成。②免疫组化检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果：正常大鼠脊髓神经细胞中很少有半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达（2．1&;#177;0．5）；脊髓损伤后8h，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达阳性的神经细胞明显增加（89．2&;#177;10．5），3d达到高峰（189．6&;#177;12．7）；半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的阳性细胞与凋亡细胞出现的时限相似，呈正相关（r=0．941）。⑧逆转录-聚合酶链反应检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果：半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3mRNA4h开始增高（0．442&;#177;0．024），48h达到高峰（0．634&;#177;0．028），7d后恢复正常（0．351&;#177;0．013），早于凋亡出现的时期，与神经细胞凋亡水平呈正相关（r=0．622）。④TUNEL标记及计数的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果：对照组及4h组仅见偶染细胞，8h后开始出现阳性细胞，主要位于灰质中；此后阳性细胞逐渐增多，3d达到高峰，7d灰质中凋亡染色的阳性细胞逐渐减少，主要在周围白质中，14和21d可见少量的阳性细胞。结论：在正常的脊髓组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3是以活性很低的酶原形式存在；大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达增强，8h开始大量表达，24-48h达到高峰，与TUNEL所检测的阳性凋亡细胞在时间上相重叠，从半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞先后出现的区域上看，与脊髓损伤阳性凋亡细胞一致，可见半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3参与了脊髓损伤细胞凋亡的调节。从本实验可以看出，从脊髓损伤后到半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活化这段时间是脊髓损伤干预细胞凋亡、减轻继发性脊髓损伤治疗时间窗，应用基因干预或特异性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂宜在48h内应用。     

骨髓间质干细胞分泌胶质源性神经生长因子及对1-甲基4-苯基吡啶离子诱导PC12细胞凋亡的干预

目的:收集体外培养、纯化的骨髓间质干细胞条件培养液,检测其对多巴胺能神经元有保护作用的胶质源性神经生长因子分泌情况,并观察对1-甲基4-苯基吡啶离子诱导的PC12细胞凋亡的保护作用。方法:实验于2005-05/2006-10在中国医科大学附属一院神经内科实验室完成。①PC12细胞由协和医科大学细胞培养中心提供。1-甲基4-苯基吡啶离子(Sigma,USA,批号3707312)。②选取清洁级SD大鼠20只,麻醉后取股骨和胫骨,去净肌肉取骨髓,按1010L-1接种于含体积分数为0.2胎牛血清的低糖型DMEM培养基中,通过弃悬浮细胞及换液后可得到较纯的骨髓间质干细胞。培养第10天胰蛋白酶消化传代,当第2代细胞扩增至铺满瓶底80%时,改用含体积分数为0.05胎牛血清的低糖型DMEM条件培养液,48h后收集培养液,经超滤浓缩系统(截留分子量为10000)浓缩10倍后过滤除菌。③骨髓间充质干细胞接种于24孔板内,贴壁后多聚甲醛固定,磷酸盐缓冲液漂洗,免疫荧光法鉴定骨髓间充质干细胞表面抗原的表达。骨髓间充质干细胞消化后进行细胞计数,按1×108L-1接种于75cm培养瓶,加入含体积分数为0.2胎牛血清的DMEM培养液20mL,于培养第5,10天采用ELISA法测定细胞培养上清液中的胶质源性神经生长因子含量。④PC12细胞置于RPMI1640培养液中,内含体积分数为0.1的马血清和0.05的胎牛血清,汇集至80%时进行传代接种,液氮罐中贮存备用。实验前首先置换培养液,使血清浓度降至为仅含0.01马血清和0.01胎牛血清,24h后将培养的细胞分为4组:空白对照组,在细胞培养体系中不加入任何药物;骨髓间充质干细胞上清液组,接种后24h在细胞培养体系中分别加入骨髓间充质干细胞上清液30,60,120μL;1-甲基4-苯基吡啶离子组,接种后24h分别加入1-甲基4-苯基吡啶离子,使终浓度分别为100,200,400μmol/L;联合组,接种后24h加入200μmol/L1-甲基4-苯基吡啶离子,24h后再分别给予骨髓间充质干细胞上清液30,60,120μL。⑤各组细胞于给药后24,48h,流式细胞术检测PC12细胞的凋亡率;通过免疫细胞化学法和RT-PCR法检测PC12细胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白和mRNA的表达。结果:①骨髓间充质干细胞表面抗原鉴定:骨髓间充质干细胞可在体外分离扩增,其表面抗原CD45呈阴性,而CD44表达阳性。②骨髓间充质干细胞培养上清液中胶质源性神经生长因子水平检测:第5,10天培养上清液中的胶质源性神经生长因子浓度为(44.57±5.96)ng/L和(45.41±6.33)ng/L,差异无显著性意义(P>0.05)。③PC12细胞凋亡情况:联合组200μmol/L1-甲基4-苯基吡啶离子作用PC12细胞24h后,细胞凋亡率为(42.34±3.21)%;加入30,60,120μL骨髓间充质干细胞上清液处理24h后,细胞凋亡率分别降为(31.96±2.89)%,(17.89±1.78)%,(10.08±0.91)%,差异有显著性意义(P<0.05)。联合组药物作用48h与24h情况相似。④给药后各组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白及mRNA的表达:联合组半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白和mRNA水平均明显低于1-甲基4-苯基吡啶离子组(t=0.05～0.32,P均<0.05)。结论:骨髓间充质干细胞能够分泌胶质源性神经生长因子,对1-甲基4-苯基吡啶离子诱导的PC12细胞凋亡产生保护作用。这种保护作用的强弱与其浓度有关,具体作用机制可能是通过抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3蛋白和mRNA水平实现的。     

骨髓间充质干细胞体外调控肝星状细胞死亡受体5的表达

背景:肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体可以通过上调死亡受体5蛋白的表达诱导大鼠肝星状细胞凋亡。目的:观察大鼠骨髓间充质干细胞对肝星状细胞死亡受体5和Caspase-3蛋白表达的影响,探讨骨髓间充质干细胞诱导肝星状细胞凋亡及其机制。方法:贴壁筛选法培养、纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞,传至第3代使用;大鼠原代肝星状细胞和肝纤维原细胞系冻融后传代使用。应用6孔培养板,建立上下双层细胞共培养体系,常规培养。将细胞分为4组:①空白对照组:肝星状细胞和骨髓间充质干细胞分别单独培养。②阴性对照组:肝纤维原细胞与肝星状细胞共培养(模拟星状细胞体内生长环境)。③骨髓间充质干细胞与肝星状细胞共培养组。④实验组:1.5mg/LTRAIL多克隆抗体与骨髓间充质干细胞作用6h后,不换液,再与肝星状细胞共培养。结果与结论:在共培养组中肝星状细胞的增殖降低,凋亡增加,且肝星状细胞死亡受体5、Caspase-3蛋白的表达均显著升高,并呈时间依赖性,且与其他组比较差异有显著性意义(P<0.01)。实验组Caspase-3和死亡受体5蛋白的表达在共培养的各个时间段均低于共培养组,与共培养组比较差异有显著性意义(P<0.01)。提示骨髓间充质干细胞与肝星状细胞共培养能抑制肝星状细胞的增殖,促进肝星状细胞的凋亡,其机制可能为骨髓间充质干细胞旁分泌肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体通过上调Caspase-3和死亡受体5蛋白的表达实现的。     

大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达及意义继发性脊髓损伤适宜干预时间窗的选择

背景半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族被认为是细胞凋亡的执行因子,脊髓损伤后可发生神经细胞凋亡.目的观察大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化,探讨其与神经细胞凋亡发生的关系,为判定减轻继发性脊髓损伤的适宜干预时间窗提供依据.设计自身对照、相互对照动物实验.单位华中科技大学同济医学院附属同济医院创伤外科、骨科.材料实验于2001-09/12在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室完成.54只SD大鼠,雌雄不限,体质量220～250g,由华中科技大学同济医学院动物实验中心提供.方法①动物模型建立及分组将大鼠分为对照组和损伤组,对照组仅做Ts,T9椎板切除术,损伤组于4、8 h和1,2,3,7,14和21 d取材共9组,每组6只.以30 g/L戊巴比妥钠腹腔麻醉后,按Nystrom法暴露T8,T9节段胸髓,将50 g重物通过2.2 mm×5.0 mm弧型光滑金属垫片压迫该段脊髓后正中部5 min,损伤后每天1000,1600和2200 3次人工膀胱排尿,直至建立反射性膀胱排空.②取材及切片准备在脊髓损伤后各时间点完整取出脊髓全长,将每组4只损伤段脊髓组织块,长约8 mm,石蜡包埋,连续切片,分别行苏木素伊红染色、免疫组化及原位末端脱氧核苷酸转移酶介导的脱氧三磷酸尿苷缺口末端标记法(TdT-mediated dUTP-biotin nick endlabeling,TUNEL)标记;每组2只在冰上处死,将损伤脊髓中心组织置入液氮罐中保存备用.③检测指标以免疫组化法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达,以逆转录-聚合酶链反应半定量测定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 mRNA的表达变化,以TUNEL法检测神经细胞的凋亡水平,并以直线相关分析半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达和神经细胞凋亡的相关性.主要观察指标①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察.②免疫组化结果.③各组大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达变化.④各组大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡情况及与半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达的相关性.结果纳入结果分析的各组动物数均为6只.①光镜下各组大鼠脊髓损伤观察结果损伤段1 h有广泛出血;4～8 h脊髓结构开始破坏,大量的神经元死亡;24 h脊髓破坏严重;7～21 d损伤范围确定,脊髓内有空洞形成.②免疫组化检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果正常大鼠脊髓神经细胞中很少有半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达(2.1±0.5);脊髓损伤后8 h,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达阳性的神经细胞明显增加(89.2±10.5),3 d达到高峰(189.6±12.7);半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的阳性细胞与凋亡细胞出现的时限相似,呈正相关(r=0.941).③逆转录-聚合酶链反应检测的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3 mRNA 4 h开始增高(0.442±0.024),48 h达到高峰(0.634±0.028),7 d后恢复正常(0.351±0.013),早于凋亡出现的时期,与神经细胞凋亡水平呈正相关(~0.622).4④rUNEL标记及计数的各组大鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的结果对照组及4 h组仅见偶染细胞,8 h后开始出现阳性细胞,主要位于灰质中;此后阳性细胞逐渐增多,3 d达到高峰,7 d灰质中凋亡染色的阳性细胞逐渐减少,主要在周围白质中,14和21 d可见少量的阳性细胞.结论在正常的脊髓组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3是以活性很低的酶原形式存在;大鼠脊髓损伤后半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达增强,8 h开始大量表达,24～48 h达到高峰,与TUNEL所检测的阳性凋亡细胞在时间上相重叠,从半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞先后出现的区域上看,与脊髓损伤阳性凋亡细胞一致,可见半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3参与了脊髓损伤细胞凋亡的调节.从本实验可以看出,从脊髓损伤后到半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活化这段时间是脊髓损伤干预细胞凋亡、减轻继发性脊髓损伤治疗时间窗,应用基因干预或特异性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制剂宜在48 h内应用.     

肝细胞生长因子对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

骨髓间充质干细胞的增殖、分化及迁移等生物学特性受骨髓微环境的调节.肝细胞生长因子（HGF）是骨髓微环境分泌的主要因子之一,但它对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响并不清楚.本研究目的是观察重组人HGF对骨髓MSC生物学特性的影响.用免疫组织化学方法检测c-Met的表达,用MTT法测定细胞增殖,定量测定ALP的活性,进行细胞迁移分析和失巢凋亡（anoikis）诱导MSC凋亡分析.结果表明,重组人HGF不影响骨髓间充质干细胞的增殖和向成骨细胞的分化,但可明显促进骨髓间充质干细胞的迁移并抑制anoikis诱导的细胞凋亡;PI-3K和MAPK途径参与了HGF促进细胞迁移的作用.结论：肝细胞生长因子通过受体c-Met影响骨髓间充质干细胞的生物学特性.     

大鼠中等程度创伤性脑损伤后神经细胞凋亡及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达与活性的时效关系

目的：观察大鼠中等程度创伤性颅脑损伤后神经细胞凋亡及凋亡执行因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达和活性的时间动态演变，并探讨三者之间的时效关系。方法：实验于2004-04／10在解放军第三军医大学创伤、烧伤、复合伤国家重点实验室完成。选择健康SD大鼠48只，随机分为假致伤组8只和损伤组40只，损伤组根据处死时间分为2，12，24，48，72h共5个时相点，每个时相点8只大鼠。损伤组制备中等程度创伤性脑损伤模型，假致伤组仅作颅骨钻孔而不致伤，术后24h处死。观察中度脑损伤后2h-3d伤侧大脑皮质、海马神经细胞凋亡情况采用原位末端标记技术；观察半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达和活性的变化采用免疫组织化学及免疫荧光技术。结果：48只大鼠全部进入结果分析。①各组大鼠中度脑损伤后不同时间点大脑皮质、海马神经细胞凋亡情况：创伤性脑损伤后2h在伤侧皮质和海马区即可见有少量凋亡细胞，并呈逐渐增多趋势，主要分布在伤侧皮质、皮质下白质、海马等区域，12-24h凋亡细胞增多，48-72h达到凋亡高峰，明显高于假致伤组。②各组大鼠中度脑损伤后不同时间点半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达：脑损伤后2h在损伤灶及其周围皮质即有少量的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞，脑损伤后24-48h阳性细胞数量明显增加。脑挫伤后72h半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞数有所下降。假致伤组脑组织偶见半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3阳性细胞。③各组大鼠中度脑损伤后不同时间点半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性变化：脑损伤后损伤灶及附近皮质神经细胞内半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性2h开始升高，伤后48h达高峰，损伤侧海马区域神经细胞内半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性2h开始升高，24h达高峰，而后开始下降。结论：大鼠创伤性脑损伤后损伤区周围皮质和损伤侧海马神经细胞凋亡数量的变化与伤后时程有关。伤后细胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3活性增加可能是导致细胞凋亡的因素。     

小鼠囊胚细胞凋亡和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达与维甲酸的诱导作用

背景:细胞凋亡是维甲酸导致早期胚胎异常发育的原因之一,而半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3介导的细胞凋亡是细胞凋亡的主要途径。目的:观察维甲酸对体外培养小鼠囊胚细胞凋亡的影响,以及对囊胚细胞中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的改变。方法:获取妊娠3.5d小鼠囊胚,分别在含0,1和10μmol/L维甲酸的M199培养基中培养24h,用带有荧光标记的原位末端标记法观察维甲酸对小鼠囊胚细胞凋亡的效应;并用免疫组织化学S-P法检测维甲酸对小鼠囊胚半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3的表达。结果与结论:所有组均观察到囊胚细胞凋亡和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达,高剂量维甲酸组中囊胚细胞凋亡荧光值,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达的平均吸光度值和阳性面积率均显著升高(P<0.01)。结果提示维甲酸可促进体外培养小鼠囊胚细胞凋亡和及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3表达,证实了维甲酸对小鼠胚胎的发育的细胞毒性作用。     

葛根素抑制乙醇诱导骨髓基质细胞成脂分化的实验

背景：动物实验证明乙醇可引起股骨头内脂肪积聚，导致骨坏死：分子生物学实验证明乙醇能够诱导骨髓基质细胞成脂分化：若某种药物能够对抗乙醇诱导骨髓基质细胞的成脂分化作用，则可能防治酒精性骨坏死。 目的：从细胞生物学角度观察葛根索对抗酒精诱导骨髓基质细胞成脂分化作用，探讨葛根素对酒精性骨坏死的防治作用． 设计：随机对照实验． 单位：郑州大学第一附属医院骨科和郑州大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室。 材料：实验于2000-04／2002-12在郑州大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室实验室完成。选用清洁级健康昆明小鼠50只，6～8周龄，雌雄不拘：获取双侧股骨骨髓细胞，细胞接种密度1．5×10^6／cm^2．置入6孔及24孔培养板内，随机分组，每孔作为1个样本，每组为24个样本. 方法：分离培养小鼠骨髓基质细胞，随机分为3组：模型组（给予乙醇0．09mol／L处理细胞），实验组（乙醇0．09mol／L和葛根素终浓度为0．01g／L），对照组（无乙醇和葛根素）。苏丹Ⅲ染色，光镜下脂肪细胞计数；测定细胞内三酰甘油含量、碱性磷酸酶活性和细胞培养液中的骨钙素含量。 主要观察指标：①3组小鼠骨髓基质细胞分化为脂肪细胞结果。②3组小鼠骨髓基质细胞内三酰甘油含量。③3组小鼠骨髓基质细胞内碱性磷酸酶活性值：④3组细胞培养液中骨钙素含量。 结果：Ⅲ处理细胞并培养21d后，实验组、对照组中脂肪细胞均比模型组显著为少。模型组中脂肪细胞数是实验组的8．9倍，是对照组的15．6倍[（319．17±19．92），（35．92±23．77）（20.42±12．15）个／cm^2,P〈0．001]。②处理细胞并培养21d后，实验组和对照组中三酰甘油含量均明显低于模型组[（4．15±1．92）和（3．42±1．60），（11．55±4．42）μg／孔，P〈0．     

胰岛素样生长因子Ⅰ抑制氧化型低密度脂蛋白诱导内皮细胞凋亡的体外试验

目的：胰岛素样生长因子Ⅰ作为重要的促细胞生长因子之一，其对内皮细胞凋亡影响的报道不多。实验拟验证和探讨胰岛素样生长因子Ⅰ对氧化型低密度脂蛋白诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的抑制作用及可能机制。 方法：实验于2006—12／2007—07在华中科技大学同济医学院协和医院心血管疾病研究所完成。①实验材料及分组处理：取人新鲜脐带（产妇或家属签署知情同意书）分离培养人脐静脉内皮细胞，分为：胰岛素样生长因子Ⅰ组（1×10^-9mmol／L）、氧化型低密度脂蛋白（200mg／L）＋胰岛素样生长因子Ⅰ组（1×10^-9mmol／L）、氧化型低密度脂蛋白（200mg／L）组、正常对照组。分别在细胞培养24h后加入。②实验评估：采用四甲基偶氮唑盐法测定细胞活力；DAPI细胞核荧光染色法观察细胞凋亡的形态学变化及细胞凋亡率的测定；并进行内皮细胞caspase-3活性的检测。 结果：①氧化型低密度脂蛋白可明显抑制人脐静脉内皮细胞增殖，胰岛素样生长因子Ⅰ与氧化型低密度脂蛋白共同加入后，细胞增殖率明显上升（P〈0．05）。②氧化型低密度脂蛋白可诱导人脐静脉内皮细胞发生凋亡，而加入胰岛素样生长因子I刺激后细胞凋亡率降低（P〈0．05）。③caspase-3活性检测表明与对照组相比，氧化型低密度脂蛋白能明显上调caspase-3的表达，而胰岛素样生长因子Ⅰ＋氧化型低密度脂蛋白组caspase-3活性则降低（P〈0．05）。 结论：胰岛素样生长因子Ⅰ对氧化型低密度脂蛋白诱导的人脐静脉内皮细胞凋亡具有抑制作用，可能与其下调caspase-3蛋白表达有关。     

三维共培养免髓核细胞诱导骨髓间充质干细胞分化

背景:在椎间盘组织工程研究领域,种子细胞主要有髓核细胞与骨髓间充质干细胞.髓核细胞来源有限,取材不便,增殖能力差,体外培养困难.目的:利用海藻酸盐微球模拟的三维环境下,将兔髓核细胞与骨髓间充质干细胞共培养,观察骨髓间充质干细胞的分化情况.设计、时间及地点:细胞观察实验,于2007-12/2008-10在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨科实验室进行.材料;4月龄健康新西兰大耳白兔6只,购自华中科技大学同济医学院动物实验中心.方法:应用密度梯度离心法及贴壁法分离纯化兔骨髓间充质干细胞,应用Ⅱ型胶原酶消化法及贴壁法分离培养兔椎间盘髓核细胞.取传至第3代骨髓间充质干细胞,用脂质体介导法将绿色荧光蛋白质粒转入,经G418筛选后,分为2组:单独培养组将转染后的骨髓间充质干细胞单独培养,共培养组将其与髓核细胞按1:1比例于海藻酸盐凝胶微球中进行共培养.共培养14 d后,溶解海藻酸盐凝胶珠,通过流式分选收集骨髓间充质干细胞.主要观察指标:利用RT-PCR法和Westernblot技术检测骨髓间充质干细胞中Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达.结果:共培养14 d后,共培养组有Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA及蛋白的表达,而单独培养组均呈阴性表达.结论:通过三维共培养,兔椎间盘髓核细胞能够在体外诱导骨髓间充质干细胞向髓核样细胞方向分化.     

同种异体骨髓间质干细胞移植在大鼠肝内的定居能力

背景：骨髓间充质干细胞具有极强的自我复制能力和多向分化潜能，但当体外分离培养的骨髓基质干细胞移植到体内后，其分布和定居情况不明，这关系到骨髓基质干细胞是否可以作为靶细胞治疗应用于临床。 目的：探索绿色荧光蛋白标记的大鼠骨髓间质干细胞（MSCs），经不同途径移植到同种异体大鼠，其定居于肝脏的能力。 设计：析因设计。 单位：广东省第二人民医院普外科／中山大学博士后科研基地，南方医科大学珠江医院普通外科，中山大学附属第三医院器官移植科。 材料：实验于2003—01／2004-12在解放军第一军医大学基础部药理教研室完成。选取清洁级成年SD大鼠36只，随机分为5组：CCL4＋门静脉移植组（6只）、门静脉移植对照组（6只）、CCL4＋尾静脉移植组（6只）、尾静脉移植对照组（6只）、混合组（12只）。 方法：①从大鼠骨髓中分离培养获取骨髓间充质干细胞，以绿色荧光蛋白进行标记，体外扩增后，以细针移植骨髓间充质干细胞悬液，移植量为0．5mL／100g。②CCL4＋门静脉移植组：骨髓间充质干细胞移植前3d，每天按20g／L的CCL4 2．5mL／kg体质量灌胃饲养，首次计量加倍，标记的骨髓间充质干细胞从门静脉移植。门静脉移植对照组：骨髓间充质干细胞移植前正常饲养，标记的骨髓间充质干细胞从门静脉移植。CCL4＋尾静脉移植组：骨髓间充质干细胞移植前3d，每天按20g／L的CCL4 2．5mL／kg体质量灌胃饲养，首次计量加倍，标记的骨髓间充质干细胞从尾静脉移植。尾静脉移植对照组：移植前正常饲养，标记的骨髓间充质干细胞从尾静脉移植。混合组：前4组条件下，各设2只大鼠移植未标记的骨髓间充质干细胞；另设CCL4喂养3d和正常喂养大鼠各2只，不行骨髓间充质干细胞移植。③于移植后的第3，7天，通过荧光定量     

骨髓间充质干细胞体外诱导分化软骨细胞表型的可行性

目的：探讨在体外特定培养条件下诱导绵羊骨髓间充质干细胞定向分化为软骨细胞表型的可行性。 方法：实验于2005—09／2006—02在首都医科大学细胞与遗传实验室完成。选择1岁龄骨骼成熟的健康绵羊，雌雄不拘，体质量20—30kg。①采用Percoll分离液，经密度梯度离心法自成年绵羊髂骨骨髓分离得到间充质干细胞，体外培养至第3代时，将骨髓间充质干细胞分为2组，实验组细胞贴壁后更换培养液，以无血清H—DMEM特定培养液诱导（内含转化生长因子β3 10μg/L、地塞米松10^-7mol／L、胰岛素样生长因子I10μg/L、维生索C50mg／L），对照组加含10％胎牛血清的L—DMEM培养液，3d换液一次。②在相差显微镜和透射电镜下观察细胞形态和超微结构，分别在诱导后的第7天、14天取出玻片，进行细胞形态学、组织化学和免疫组织化学分析，甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化鉴定间充质干细胞诱导后的软骨细胞表型。 结果：①相差显微镜观察实验组诱导14d后，细胞形态由梭形逐渐向多角形、多边形转变。并出现聚集成堆现象，而对照组细胞仍保持均一的梭形，增殖能力非常旺盛。②透射电镜可见实验组诱导14d后的骨髓间充质干细胞周边绒毛增多，胞浆内富含粗面内质网、高尔基体和线粒体，表明细胞合成代谢旺盛。而对照组的骨髓间充质干细胞的细胞壁较光滑，胞核呈条状，核壁有许多皱裴和突起，细胞器也比较丰富。③免疫组织化学观察实验组诱导14d后甲苯胺蓝染色和Ⅱ型胶原染色阳性。而对照组诱导14d后甲苯胺蓝染色阳性，Ⅱ型胶原免疫组化染色则为阴性。 结论：骨髓间充质干细胞在特定的诱导条件下能够分化为软骨细胞表型．可为软骨组织工程提供较为理想的种子细胞来源。     

骨髓中一类新细胞群--神经组织定向干细胞的确立

背景：骨髓间充质干细胞和造血干细胞具有分化为神经类细胞的潜能己得到共识。另有研究者认为骨髓中除骨髓间充质干细胞和造血干细胞以外，还寄居着CXCR4阳性的组织定向干细胞，包括骨骼肌、心、肝及神经组织定向干细胞。 目的：实验拟进一步证实神经组织定向干细胞寄居于骨髓，并寻求确立神经组织定向干细胞分离、培养的新方法。 设计：开放性实验。 单位：解放军第二军医大学解剖学教研室。 材料：所用成年清洁级SD大鼠由解放军第二军医大学动物中心提供。DMEM/F12,B27，N2均购自Invitrogen公司；bFGF源于CytoLab Ltd;EGF源于Invitrogen公司；Nestin、CXCR4,β-Tublin Ⅲ，神经胶质纤维酸性蛋白等一抗为Santa Cruz公司兔抗鼠多克隆抗体；MAP2ab（Clonell—5B），CNPase（Clone AP20）为NeoMarkers公司小鼠抗大鼠单克隆抗体；荧光（FITC，Cy3）标记试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司；免疫组化试剂盒购自Vector Laboratories公司。NycoPrep^TM分离液（1．077A）购自Axis-Shield公司。 方法：实验于2004-01／2006-12在解放军第二军医大学组织工程研究所完成。取SD大鼠双侧股骨及胫骨，冲洗骨髓腔，经NycoPrep^TM分离液分离单核细胞层，DMEM／F12（1：1）无血清神经干细胞培养液（内含2％B27，1％N2，20μg/L碱性成纤维细胞生长因子，20μg／L表皮生长因子，1×10^5U/L青霉素，100mg／L链霉素），通过先贴壁、后悬浮的方法从骨髓中分离、培养单克隆生长的神经组织定向干细胞。 主要观察指标：通过免疫细胞化学法检测神经组织定向干细胞细胞球CXCR4和nesfin蛋白，以及细胞球自然分化后神经元以及神经胶质细胞的标志蛋白。 结果：①神经组织定向干细胞细胞球表达神经干细胞标志蛋白nesfin和组织定向干细胞标志蛋白CXCR4。②神经组织定向干细胞细胞球在含15％胎牛血清的     

微囊技术对人嗜铬细胞和小鼠黑色素瘤细胞凋亡的影响

目的：观察海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠（APA）微囊对囊内细胞的存活、生长及凋亡的影响，以验证免疫隔离APA微胶囊的生物膜性和生物活性。方法：实验于2004-01／05在华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科实验中心完成。取人嗜铬细胞原代培养，小鼠黑色素瘤细胞和小鼠成纤维细胞传代培养，将APA微囊分别包裹上述3种细胞并进行培养；根据3种细胞微囊化与否分成6组，利用MTT比色法检测各组细胞存活和生长情况，共观察9d，并用流式细胞仪检测各组细胞凋亡情况。结果：①在实验观察的9d内，人嗜铬细胞、小鼠黑色素瘤细胞和小鼠成纤维细胞可在微囊内以细胞团的形式生长、存活。②MTT比色法检测显示各组囊内细胞与相应组裸细胞的生长、存活情况比较差异无显著性意义（P〉0．05）。③流式细胞仪检测各组囊内细胞与相应组裸细胞的凋亡百分率比较差异办无显著性意义（P〉0．05）。结论：制备的APA微囊化材料及制备疗法对细胞活性、生长状况及凋亡情况无不良影响，表明包裹细胞的APA微囊有良好的生物相容性和生物活性。关键词：MTT比色法：凋亡；微囊化；嗜铬细胞：黑色素瘤细胞{牛物材料     

含胎牛血清胶原酶消化法培养兔成骨细胞(英文)

背景:成骨细胞原代培养技术已经很成熟,然而各种消化酶单纯作用于原代组织时对成骨细胞膜蛋白有一定影响。目的:为尽可能避免酶对细胞的损害,用含胎牛血清的胶原酶消化胎兔颅盖骨骨组织,进行体外成骨细胞培养,观察加入胎牛血清后胶原酶对成骨细胞消化的效果。设计:对照实验。单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院骨外科研究室。材料:实验于2004-03/12在华中科技大学同济医学院附属同济医院骨外科研究室完成。妊娠28d日本大耳白种孕兔2只。方法:将同一个批号的Ⅰ型胶原酶分别用含体积分数为0.15胎牛血清的培养基和DMEM溶液配制成0.1%的含胎牛血清的胶原酶和0.1%不含血清的胶原酶,分别作为实验组和对照组的酶消化液A液和B液。妊娠28d的孕兔,无菌条件下剖腹取出胎兔,然后取胎兔的颅盖骨,剔净、漂洗、剪碎。实验组和对照组分别加5mL37℃的A液和B液消化,两组均用含体积分数为0.15胎牛血清的培养液分别成梯度稀释为0倍、1倍、2倍和4倍后继续消化-培养成骨细胞。锥虫蓝染色测定细胞的存活率,细胞内碱性磷酸酶染色鉴定和测定成骨细胞的纯度,显微镜下观察细胞生长情况。主要观察指标:①用锥虫蓝染色来检测两组细胞的存活率。②以细胞内碱性磷酸酶染色来检测两组细胞的纯度。③用显微镜观察细胞形态来区别两组细胞的生长情况。结果:①细胞锥虫蓝染色结果:通过记数计算,实验组拒染率高达98%,细胞存活率高;对照组拒染率也高达95%,细胞存活率也较高。②细胞内碱性磷酸酶染色结果:实验组碱性磷酸酶染色阳性区域不少于95%,细胞纯度高;但对照组碱性磷酸酶染色阳性区域不超过75%细胞纯度较低。③显微镜下观察结果:实验组细胞饱满凸起,有立体感,细胞生长旺盛,营养充足;而对照组细胞凸起不明显,立体感较差,细胞生长营养较?     

纳米晶羟基磷灰石与兔骨髓间充质干细胞复合培养回植体内的成骨性能

背景：骨髓间充质干细胞具有自我更新及多向分化的能力，经诱导后能够向成骨细胞分化，与基质材料结合可以具备形态功能良好的骨缺损修复效应。 目的：观察骨髓间充质于细胞与基质材料复合后同体移植修复节段性骨缺损的成骨性能。 设计：开放性实验。 单位：无锡市第三人民医院细胞实验室。 材料：实验于2004—05／2005—03在无锡市第三人民医院细胞实验室完成。选取清洁级6月龄新西兰兔18只，随机数字表法分为细胞支架复合组、单纯支架组、空白对照组，6只／组。支架材料由清华大学材料系生物组提供纳米晶羟基磷灰石胶原材料，具备天然骨微结构特征（组成：羟基磷灰石约57％，胶原约30％，聚乳酸约13％）。 方法：①分离培养兔骨髓间充质干细胞，取生长良好的第2代细胞应用EPICS—ALTRA流式细胞仪检测细胞表面抗原表达。②支架材料按实验需求切割成6min×6min×4mm大小，^60Co辐照灭菌，使用前DMEM—LG浸润：收集培养两三代的细胞，调整浓度为10^9L^-1，与纳米晶羟基磷灰石胶原材料于体外联合培养。③各组均建立兔桡骨节段性缺损模型。细胞支架复合组将已备好的复合物采用同体移植的原则嵌入骨缺损中，单纯支架组将空白支架材料嵌入骨缺损中，空白对照组不植入任何材料。各组动物均不作内外固定，严密缝合软组织、皮肤。④扫描电镜下观察各组材料表面结构及细胞附着情况。⑤各组分别于术后4，8，16周行大体观察．组织学分析及X光摄片，了解成骨情况。 主要观察指标：①骨髓间充质干细胞分离培养及鉴定情况。②各组扫描电镜观察结果。③术后各组放射学检测结果。④术后各组大体形态观察结果。⑤术后各组组织学检测结果。 结果：实验选取清洁级新西兰免18只，全部进入结果分析。①原代培养4h后可?     

白血病患儿骨髓间充质干细胞对K562／A02细胞增殖和凋亡的影响

背景：对白血病患儿在白血病细胞获得耐药、抗凋亡特性的过程中机制的研究目前甚少,多数研究集中在正常骨髓间充质干细胞和已建系的基质细胞,而未重视患儿骨髓间充质干细胞与白血病细胞之间的相瓦作用。 目的：课题创新性提出白血病患儿骨髓间充质干细胞可能对白血病细胞株K562/AO2生长增殖及凋亡产生影响的理论假设。 设计、时间及地点：细胞学体外实验,于2007-12／2008—08在广州医学院第一附属医院儿科实验室完成。 材料：骨髓间充质干细胞来源于广州医学院第一附属医院住院的30例自血病患儿,其中急性淋巴细胞白血病患儿22例,急性粒细胞白血病8例,患儿家属对实验均签署知情同意书。K562／AO2细胞株由天津血液病研究所提供。 方法：Ficoll密度梯度法分离培养白血病患儿骨髓间充质干细胞。设立2组：K562/AO2细胞组单独悬浮培养处于对数生长期的K562／AO2细胞;K562/AO2细胞＋骨髓间充质干细胞共培养组在骨髓间充质干细胞贴壁呈融合状态时,加入1×10^8L^-1处于对数生长期的K562／AO2细胞,24h后去除未黏附的K562／AO2细胞。 主要观察指标：白血病患儿骨髓间充质干细胞对K562／AO2细胞生长的影响,AnnexinV-FITC法榆测阿霉素对K562／AO2细胞凋亡的影响,流式细胞仪测定不同条件培养下的K562／AO2细胞周期,Taqman—MGB探针实时荧光定量PCR愉测不同条件培养下耐药基因mdr1的表达。 结果：与单独悬浮培养的K562／AO2细胞比较,K562／AO2细胞＋骨髓间充质干细胞共培养组的K562／AO2细胞生长较为缓慢,无明显的对数生长期;早期凋亡细胞数明显减少（P〈0．05）;处于G0-G1期的K562／AO2细胞明显增多,S期细胞减少：K562／AO2细胞mdr1耐约基因的表达无明显差异（P〉0．05）。 结论：体外细胞学实验结局证实,白血病患儿骨髓间充质干细胞诱导的K562／AO2细胞耐药与mdr1基因无关,而是通过黏附作用改变K562／AO2细胞周期,进而逃避药物的促凋亡作用。