模拟微重力环境下细菌生物学效应的初步研究

目的 研究模拟微重力环境下细菌的生物学效应.方法 应用回转器处理实验菌株(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌、鼠伤寒沙门氏菌),检测其生长曲线,抗生素敏感性,以及抗生素敏感性变化株与野生株间脂肪酸图谱的差别.结果 模拟微重力条件下,细菌对数期提前、生长曲线形状改变.回转器处理30 d后可检测到大肠杆菌抗生素敏感性突变株,并且突变株的数量与处理时间呈现正相关趋势;鼠伤寒沙门氏菌处理120 d后,检测到氨苄西林和左氧沙星耐受株突变为敏感株;脂肪酸图谱分析显示,突变株与对照株相比脂肪酸的种类和含量存在一定差异.结论 回转器模拟微重力条件下,细菌生物性状受到影响,抗生素敏感性的改变可能与细菌脂肪酸图谱的变化有关.     

模拟失重对胃粘膜上皮细胞增殖和周期的影响

目的 探讨模拟失重对胃粘膜上皮HFE-145细胞增殖和周期的影响.方法 采用回转器模拟失重,用免疫组化法观察HFE-145细胞PCNA表达的变化,用流式细胞仪测定细胞周期.结果 回转器模拟失重后,与正常对照组相比,回转组HFE-145细胞24、36、48及72 h的PCNA抗体阳性细胞比率无明显差异,12 h回转组阳性细胞比率明显减少（P〈0.05）.24、36、48、72 h回转组HFE-145细胞的细胞周期分布与对照组无明显差异,12 h回转组G0＋G1期细胞比例明显增多（P〈0.05）,S＋G2＋M期细胞之和显著减少（P〈0.05）.结论 回转器模拟失重使胃粘膜上皮HFE-145细胞在12 h时出现了细胞周期阻滞和增殖抑制.     

回转器模拟失重对人胃癌SGC-7901细胞形态和生物学特征的影响

目的 探讨模拟失重对人胃癌SGC-7901细胞形态、增殖、周期和凋亡的影响.方法采用回转器模拟失重,用图像分析系统软件分析HE染色后SGC-7901细胞形态的改变,用免疫组化法观察细胞增殖细胞核抗原（PCNA）表达的变化,用流式细胞仪测定细胞周期,并用TUNEL法检测细胞凋亡.结果 回转器模拟失重后,回转组SGC-7901细胞12 h、24 h、36 h、48 h及72 h各时间段的细胞面积均较对照组缩小（P＜0.01）;在36 h时,其长短径之比较对照组增大（P＜0.01）,其余时间段无明显差异.12 h、24 h和36 h回转组SGC-7901细胞PCNA抗体阳性细胞比率与对照组相比无明显差异,48 h、72 h回转组的PCNA抗体阳性细胞明显减少（P＜0.05或P＜0.01）.12 h、24 h和36 h回转组SGC-7901细胞的细胞周期与对照组相比无明显差异,48 h、72 h回转后G0＋G1期细胞显著增多（P＜0.01或P＜0.05）,S＋G2＋M期细胞则显著减少（P＜0.01或P＜0.05）.12 h、24 h、36 h和48 h回转组SGC-7901细胞凋亡比例与对照组相比无明显差异,72h回转组细胞凋亡比例较对照组明显增多（P＜0.01）.结论 回转器模拟失重使胃癌SGC-7901细胞的形态发生了变化,48 h、72 h时出现细胞周期阻滞、增殖抑制,72 h时凋亡增加.     

模拟失重对MG-63细胞形态、增殖及周期的影响

目的 探讨模拟失重对人骨肉瘤成骨样细胞(MG-63)细胞面积、增殖、周期的影响. 方法 采用回转器模拟失重,用图像处理分析软件( Image J )测量分析模拟失重后细胞面积的改变,用细胞计数法测定细胞的生长曲线,用流式细胞仪测定细胞周期. 结果 回转器模拟失重后,回转组MG-63细胞24 h、36 h和48 h时间段的细胞面积较对照组缩小(P《0.05),回转组24 h、36 h、48 h 3个时间段与12 h时间段比较细胞面积缩小(P《0.05),而对照组各时间段之间无明显差异.细胞生长曲线显示模拟失重后细胞增殖明显受抑制.12 h、36 h、48 h回转组MG-63细胞的细胞周期与对照组相比无明显差异,24 h回转后G0 G1期细胞显著减少 (P《0.05),S期细胞则显著增多 (P《0.05). 结论 回转器模拟失重使MG-63细胞在24 h、36 h和48 h细胞面积缩小,12 h、24 h、36 h和48 h增殖生长受到抑制,24 h时出现细胞周期阻滞.     

模拟失重对人牙周膜成纤维细胞生物学性能的影响

目的 观察三维回转模拟失重对人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblasts,hP-DLFs)形态和功能的影响.方法 回转组hPDLF细胞运用三维回转器(TDC)分别培养48 h,72 h和96 h,对照组常规培养.利用HE染色、细胞计数法、MTT活性检测、流式细胞术、H...     

回转器模拟失重对人胃黏膜HFE-145细胞形态和生物学特征的影响

目的探讨模拟失重对人胃黏膜上皮HFE-145细胞形态、增殖、周期和凋亡的影响.方法采用回转器模拟失重,用图像分析系统软件分析HE染色后人胃黏膜上皮HFE-145细胞形态的改变,用免疫组化法观察增殖细胞核抗原（PCNA）表达的变化,用流式细胞仪测定细胞周期,并用TUNEL法检测细胞凋亡.结果回转组HFE-145细胞在模拟失重12 h时的面积较对照组增大（P＜0.01）,其余时间段细胞的面积与对照组无明显差异;其长短径之比在各时间段与对照组均无明显差异.与正常对照组相比,回转组HFE-145细胞24 h、36 h、48 h及72 h的PCNA抗体阳性细胞的比率无明显差异,12 h回转组PCNA抗体阳性细胞比率明显减少（P＜0.05）.24 h、36 h、48 h和72 h回转组HFE-145细胞的细胞周期分布与对照组相比无明显差异,12 h回转组G0＋G1期细胞比例较对照组明显增多（P＜0.05）,S＋G2＋M期细胞之和较对照组显著减少（P＜0.05）.24 h、36h、48 h和72 h回转组HFE-145细胞凋亡的比例与对照组相比无明显差异,12 h回转组细胞凋亡比例较对照组明显增多（P＜0.05）.结论回转器模拟失重使胃黏膜上皮HFE-145细胞在12 h时形态发生了变化,出现细胞周期阻滞、增殖抑制和凋亡增加.     

模拟微重力对肺微血管内皮细胞窖蛋白-1和内皮型一氧化氮合酶表达的影响

目的 探讨回转模拟微重力对肺微血管内皮细胞(PMVEC)窖蛋白-1(caveolin-1)和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)表达的影响.方法 以肺微血管内皮细胞为研究对象,采用回转器模拟微重力效应.将细胞分为回转12h组、回转24h组(在30r/min条件下回转培养12、24h),以及对照12h组、对照24h组(放置于细胞回转器旁静置培养12、24h).采用Griess法检测细胞的NO释放量,透射电镜观察细胞胞膜窖的超微结构变化,Western blotting检测eNOS和caveolin-1的表达.结果 回转12h组较对照12h组NO产量和eNOS蛋白表达均有增加,回转24h组较对照24h组NO产量和eNOS蛋白表达也有增加,差异均有统计学意义(P＜0.05).由透射电镜可见,对照12h组和对照24h组PMVEC细胞膜表面均可见典型的希腊字母Ω状胞膜窖,较丰富,结构清晰;回转12h组PMVEC细胞膜上胞膜窖的结构破坏,数量减少;回转24h组PMVEC细胞膜上很难发现胞膜窖的特征性结构,数量进一步减少.Western blotting检测发现,回转12h组与对照12h组相比,回转24h组与对照24h组相比,PMVEC中caveolin-1表达均显著下降(P＜0.05或P＜0.01).结论 回转模拟微重力可抑制肺微血管内皮细胞中caveolin-1的表达,增强eNOS表达,提高细胞内NO的释放量.     

回转器模拟微重力对白色念珠菌致病性的影响

目的观察回转器模拟微重力对白色念珠菌致病性的影响。方法回转器处理白色念珠菌SC5314,观察模拟微重力对菌株生长、小鼠的致死能力、小鼠肾脏和大脑的菌落形成、巨噬细胞破坏作用的影响。检测cAMP分子在回转模拟微重力过程中的作用及Gβ-Gα-AC-cAMP信号通路蛋白的基因表达情况。结果回转模拟微重力导致白色念珠菌生长显著加快;对小鼠的致死速度加快;诱导巨噬细胞凋亡的作用显著增强。模拟微重力导致菌株细胞cAMP的水平显著升高;外源性cAMP显著促进菌丝生成,增加其对小鼠的致死率;模拟微重力导致Gβ基因表达显著增加,而其它与cAMP产生的相关基因没有明显变化。结论回转器模拟微重力显著增加白色念珠菌致病性,可能是通过激活Gβ-Gα-AC-cAMP信号转导途径实现的。     

模拟微重力对人肺微血管内皮细胞凋亡的影响

目的 探讨模拟微重力对人肺微血管内皮细胞(HPMEC)凋亡的诱导作用.方法 采用回转器模拟微重力环境,将HPMEC分为回转48h组和1g同步对照组.将盛有回转48h组细胞的培养瓶排除气泡后放入细胞回转器,调节转速为30r/min,37℃回转培养;1g同步对照组细胞静置培养相同时间.培养48h后收集两组细胞进行后续检测.在透射电镜下观察细胞超微结构的变化;采用AnnexinV标记的异硫氰酸荧光素(AnnexinV-FITC)对细胞进行染色,在流式细胞仪上检测细胞凋亡率;采用FITC标记的鬼笔环肽(FITC-phalloidin)对纤维状肌动蛋白(F-action)进行标记,在激光共聚焦显微镜下观察细胞内F-actin的变化.结果 透射电镜下可见,回转48h组HPMEC呈典型凋亡改变,染色质固缩凝结、边聚于核膜处,细胞器破坏并可见凋亡小体.流式细胞仪检测可见,回转48h组HPMEC的凋亡率(4.04%±0.32%)高于1g同步对照组(1.68%±0.51%,P＜0.01).激光共聚显微镜下可见,1g同步对照组HPMEC内F-actin表达丰富,呈束状,位于胞质内;回转48h组HPMEC的胞质内F-aetin的表达明显减少,分布不均,排列紊乱,且细胞核内染色质浓缩凝聚.结论 模拟微重力可诱导HPMEC发生凋亡,细胞骨架的破坏可能是模拟微重力诱导其发生凋亡的机制之一.