应用GFP标记技术示踪裸鼠体内组织工程化骨的形成

目的应用绿色荧光蛋白(GFP)标记技术,观察组织工程化骨体内形成过程中种子细胞的变化与转归.方法用GFP重组逆转录病毒载体(GFP-RV)转染犬骨髓基质干细胞(BMSCs),将其接种于β-磷酸三钙(β-TCP),形成细胞-材料复合物,移植于裸鼠皮下.术后8周,HE染色观察组织结构,碱性磷酸酶(AKP)染色和骨钙素(OCN)免疫组化检测功能蛋白,激光共聚焦显微镜下对GFP进行示踪观察.结果 8周后,大体可见组织工程化新骨形成,组织学示新生骨小梁围绕材料孔隙生成,AKP染色和OCN免疫组化结果阳性,并可见新生组织内有呈绿色的GFP标记细胞,β-TCP部分降解.结论组织工程化骨组织学结构与松质骨小梁类似.新生组织表达GFP,证实组织工程化骨组织的形成来源于供体细胞.     

应用GFP标记技术示踪裸鼠体内组织工程化骨的形成

目的 应用绿色荧光蛋白(GFP)标记技术，观察组织工程化骨体内形成过程中种子细胞的变化与转归。方法 用GFP重组逆转录病毒载体(GFP-RV)转染犬骨髓基质于细胞(BMSCs)，将其接种于β-磷酸三钙(β-TCP)，形成细胞—材料复合物，移植于裸鼠皮下。术后8周，HE染色观察组织结构，碱性磷酸酶(AKP)染色和骨钙素(OCN)免疫组化检测功能蛋白，激光共聚焦显微镜下对GFP进行示踪观察。结果 8周后，大体可见组织工程化新骨形成，组织学示新生骨小梁围绕材料孔隙生成，AKP染色和OCN免疫组化结果阳性，并可见新生组织内有呈绿色的GFP标记细胞，β-TCP部分降解。结论 组织工程化骨组织学结构与松质骨小梁类似。新生组织表达GFP，证实组织工程化骨组织的形成来源于供体细胞。     

人骨形态发生蛋白7重组腺病毒的制备及在骨髓基质干细胞中的表达

目的:构建骨形态发生蛋白7(BMP-7)和绿色荧光蛋白(GFP)融合基因的重组腺病毒载体,并检测其在骨髓基质干细胞(BMSCs)的表达.方法:RT-PCR法获得BMP-7基因.将其克隆至pcDNA3.1/CT-GFP质粒中,PCR扩增hBMP-7/GFP融合基因片段,与线性化pAxCAwt腺病毒载体连接,转染大肠杆菌LE392,筛选重组腺病毒黏粒,大量扩增后与DNA-TPC共转HEK293细胞,获得重组腺病毒Ad.hBMP-7/GFP.用重组病毒液转染兔BMSCs细胞,免疫组化方法检测BMP-7的表达.结果:经过多聚酶链反应及酶切鉴定证明获得了BMP-7重组腺病毒基因组,并包装出重组腺病毒,滴度为4.4×108pfu/ml.荧光显微镜和免疫组织化学证明BMP-7在重组腺病毒转染后的BMSC细胞中得到了表达.结论:成功制备BMP-7重组腺病毒,为骨缺损局部基因治疗研究奠定基础.     

组织工程骨表面微观形貌和生物矿化的实验研究

目的：用绿色荧光蛋白( GFP)标记结合扫描电镜和X射线能谱分析( SEM/EDS)技术对组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化进行观测,以评价脱钙骨( DBM )支架体外构建组织工程骨的生物性能。方法用重组腺病毒介导GFP基因转染兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)进行示踪标记,细胞与DBM复合经成骨诱导后,通过倒置荧光显微镜对细胞生长情况进行即时观察,结合SEM/EDS技术,观测组织工程骨的表面微观形貌和生物矿化。结果在倒置荧光显微镜下见细胞在DBM支架上能较好的黏附、重叠生长和增殖,体外培养至14 d 时,细胞内 GFP 有较高水平瞬时表达。SEM见DBM呈疏松多孔结构,孔隙直径为300~600μm,孔隙率达90%。 SEM下观察组织工程骨,见细胞在DBM网孔内表面贴壁生长,分泌基质旺盛,并可见粗糙的生物矿化物覆盖支架。 EDS显示其表面为钙、磷沉积物,其钙磷比( Ca/P)为1．46。结论 DBM体外构建组织工程骨有非常好的生物性能,GFP标记结合SEM/EDS技术可以作为DBM体外构建组织工程骨较好的评价手段。     

骨髓间充质干细胞经慢病毒转染绿色荧光蛋白后的体内观察

目的:观察经慢病毒转染绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs)移植注入兔椎间盘后的荧光时效性.方法:体外培养并纯化BMSCs,并用含有GFP标记的重组慢病毒载体(Lentivirus-GFP)转染后移植入兔椎间盘,在移植后2、4、6、8、10、12周用激光共聚焦显微镜观察BMSCs荧光强度及细胞增殖情况,考察慢病毒转染GFP体内荧光维持时间.结果:经慢病毒转染GFP后的BMSCs,荧光显微镜下48 h开始显现绿色荧光,72 h荧光亮度达到最高.植入体内后8周内均能用激光共聚焦显微镜观察到绿色荧光,8周后荧光强度开始逐渐减弱,第2、4、6、8、10、12周6个时间点GFP-BMSCs的阳性率分别是(21.75±1.32)%、(33.07±3.53)%、(33.20±3.60)%、(29.90±4.23)%、(19.64±2.93)%和(10.91±3.43)%.结论:BMSCs在椎间盘微环境中能够稳定增殖,用慢病毒转染GFP的方法能在至少8周内可靠示踪其在椎间盘内的存活状态,8周后荧光强度开始逐渐减弱.     

BMP-7/GFP融合基因在人肾小管上皮细胞的表达与定位

目的构建骨成形蛋白-7(BMP-7)/绿色荧光蛋白(GFP)融合基因,观察其在人肾小管上皮细胞的表达与定位.方法将小鼠BMP-7全长cDNA与GFP融合,连接进入真核细胞表达质粒pEGFP-C1中,以脂质体介导的方法将重组表达质粒pEGFP-C1-BMP-7转染入人肾小管上皮细胞.采用Western blot方法检测BMP -7在肾小管上皮细胞的表达;激光共聚焦荧光显微镜观察BMP-7在人肾小管上皮细胞中的定位情况.结果限制性酶切以及DNA测序结果均说明所构建的重组质粒为BMP-7/GFP融合基因表达质粒.瞬时转染人肾小管上皮细胞BMP-7蛋白表达量较空载体转染组明显增加;GFP转染的细胞荧光均匀分布在整个细胞中,而pEGFP-C1-BMP-7转染的细胞荧光主要集中在细胞浆和细胞膜表面.结论重组BMP-7/GFP融合蛋白具有GFP自发荧光的特性,且不影响BMP-7在细胞内的正确表达.     

PC12细胞中增强型绿色荧光蛋白基因的表达

目的：研究PC12细胞中增强型绿色荧光蛋白(GFP)基因的表达。方法：用脂质体转染法将增强型GFP基因转入PC12细胞,在荧光显微镜下观察转染细胞GFP表达及荧光强度。用碘化丙啶(PI)标记缺氧血清剥夺再灌流后的PC12／GFP细胞,在流式细胞仪上分选GFP阳性(活)细胞并测定其比例。结果：克隆转移后几乎所有细胞表达GFP,可连续稳定传40代以上。流式细胞仪可精确分选出GFP( )／PI(-)、GFP( )／PI( )、GFP(-)／PI(-)、GFP(-)／PI( )4组细胞。结论：增强型GFP基因可在PC12细胞中稳定高表达。PC12／GFP细胞株的建立为短暂脑缺血再灌流后干预治疗的研究提供了理想的对照实验细胞模型。     

BMP-7/GFP融合基因在人肾小管上皮细胞的表达与定位

目的 构建骨成形蛋白-7(BMP-7)／绿色荧光蛋白(GFP)融合基因，观察其在人肾小管上皮细胞的表达与定位。方法 将小鼠BMP-7全长eDNA与GFP融合，连接进入真核细胞表达质粒pEGFP-C1中，以脂质体介导的方法将重组表达质粒pEGFP-C1-BMP-7转染入人肾小管上皮细胞。采用Western blot方法检测BMP-7在肾小管上皮细胞的表达；激光共聚焦荧光显微镜观察BMP-7在人肾小管上皮细胞中的定位情况。结果 限制性酶切以及DNA测序结果均说明所构建的重组质粒为BMP-7／GFP融合基因表达质粒。瞬时转染入肾小管上皮细胞BMP-7蛋白表达量较空载体转染组明显增加；GFP转染的细胞荧光均匀分布在整个细胞中，而pEGFP-C1-BMP-7转染的细胞荧光主要集中在细胞浆和细胞膜表面。结论 重组BMP-7／GFP融合蛋白具有GTP自发荧光的特性，且不影响BMP-7在细胞内的正确表达。     

腺病毒介导EGFP基因转染神经干细胞的实验研究

目的探讨腺病毒（adenovirus）介导的增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因在神经干细胞（NSCS）的表达规律及转染对神经干细胞增殖、分化的影响。方法用不同感染复数的携带EGFP基因的腺病毒（Ad/EGFP）转染NSCS,在荧光倒置相差显微镜下观察EGFP的表达情况,同时用台盼蓝染色、细胞球计数、免疫细胞化学方法分别检测对照组和转染组细胞的活力、增殖、分化情况。结果Ad/EGFP转染16 h后NSCS发出绿色荧光,在第7天左右荧光强度达高峰并可持续稳定表达20天左右,Nestin表达阳性。在分化后细胞的胞体与突起均可见绿色荧光,部分细胞β-Ⅲtubu lin、GFAP表达阳性。同时观察到对照组和转染组的NSCS在第7天、14天、21天时细胞活力、增殖、分化情况均无统计学差异（P〉0.05）。结论Ad/EGFP可以高效转染新生大鼠海马NSCS,且不影响NSCS的存活、生长和分化。EGFP基因是神经干细胞的理想的报告基因。     

RNA干扰技术抑制肺癌细胞外源性绿色荧光蛋白的表达

目的：构建针对绿色荧光蛋白（GFP）基因的发夹结构RNA（small hairpin RNA,shRNA）表达载体（pshRNA-GFP）,观察对肺癌A549细胞的GFP特异性抑制作用。方法：设计针对GFP基因的shRNA序列,构建pshRNA-GFP质粒。与报告基因质粒PEGFP-N1共转染A549细胞,分别用激光共聚焦扫描显微镜（Laser confocal seanning mieroscope,LCSM）和流式细胞术检测干扰效果。结果：瞬时共转染pshRNA-GFP质粒和PEGFP-N1质粒后,荧光显微镜观察结果显示A549细胞中发出荧光的细胞数量减少,荧光强度明显降低。流式细胞术检测阳性细胞百分率降低至32.4％,差异有显著性。结论：靶向GFP的shRNA表达质粒能有效而特异抑制GFP在A549中的表达,A549细胞中存在RNA干扰现象。     

改良腺病毒AdF35-eGFP转染人 及大鼠骨髓间充质干细胞的效率对比研究

目的：比较改良腺病毒AdF35-增强绿荧光蛋白（eGFP）转染人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cells, hBMSCs）和大鼠骨髓间充质干细胞(rat BMSCs, rBMSCs)的效率。方法：分别从人体、大鼠骨髓中分离出BMSCs,成骨、成脂诱导培养以鉴定BMSCs。构建含eGFP的AdF35重组腺病毒载体AdF35-eGFP,以不同感染复数(multiplicity of infection, MOI)分别转染BMSCs后,MTT检测AdF35-eGFP对2种BMSCs的毒性作用,荧光显微镜观察eGFP的表达,流式细胞仪检测转染效率,实时定量PCR检测2种BMSCs表达柯萨奇腺病毒受体(CAR)和CD46 mRNA的水平。结果：hBMSCs和rBMSCs从骨髓中分离出来后,分别成功诱导分化成骨和成脂。当MOI为1 000 PFU/mL时,AdF35-EGFP对2种BMSCs的活性均有明显抑制作用（P<0.001）。AdF35-eGFP感染hBMSCs 48 h后,荧光显微镜下可见发强烈绿色荧光的细胞,流式细胞仪检测其转染效率可达(84.8±7.1)％;Ad5-eGFP感染rBMSCs后,荧光显微镜下仅见少量发绿色荧光的细胞,48 h转染效率为(3.1±1.1)％。hBMSCs高表达CD46 mRNA,低表达CAR mRNA;而rBMSCs则高表达CAR mRNA,低表达CD46 mRNA,2种基因的表达差异有统计学意义（P<0.01）。结论：AdF35可作为理想载体携带目的基因转染hBMSCs,但不适合作为转染rBMSCs的载体。     

恒河猴骨髓基质干细胞与新型可吸收羟基磷灰石及β-磷酸三钙体外相容性的观察

目的观察恒河猴骨髓基质干细胞(rBMSC)与新型可吸收羟基磷灰石(HA)及AO人工骨β-磷酸三钙(β-TCP)的体外相容性．为在灵长类动物体内构建组织工程化骨作材料方面的准备，方法取第三代恒河猴骨髓基质细胞与材料复合培养。实验分3组：A组将rBMSC与HA复合培养；B组rBMSC与β-TCP复合培养：C组为对照，只有细胞不加材料。倒置相差显微镜、扫描电镜观察各组细胞形态及增殖情况．MTT法半定量检测细胞增殖。结果倒置显微镜下见HA组细胞生长良好，与对照组无显著差异。β-TCP组有一些细小颗粒脱落散在分布于板底或细胞表面．有少量细胞脱落死亡。扫描电镜见HA组细胞贴附、增殖良好，β-TCP组细胞贴附率不高。MTT法显示HA组细胞增殖与对照组接近，而β-TCP组则显著低于对照组。结论新型HA与恒河猴BMSc生物相容性好，可用作恒河猴骨组织工程的支架材料．AO人工骨需要作性能上的改进。     

异体骨髓间充质干细胞在骨髓嵌合小鼠体内分化为肝细胞的实验研究

目的 探讨小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)在体内分化为肝细胞的可行性.方法 雌性C57BL/6J小鼠全身一次性接受10Gy 60Coγ射线照射后立即接受同品系绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)转基因小鼠骨髓间充质干细胞移植.移植后1周、1、3个月取骨髓嵌合小鼠肝脏,石蜡切片行GFP抗体免疫组化,冰冻切片在荧光显微镜下观察GFP阳性细胞在肝内分布.石蜡切片行GFP抗体和白蛋白(albumin,Alb)抗体以及GFP抗体和细胞角蛋白18(cytokeratin 18,CK18)抗体免疫荧光双标染色法,以此检测GFP阳性细胞在受体小鼠肝内的分化情况.结果 移植后1周、1、3个月骨髓嵌合小鼠肝内皆可见GFP阳性细胞,且有随时间减少的趋势,并都可见GFP和Alb双阳性细胞.结论 异体骨髓间充质干细胞可在骨髓嵌合小鼠体内分化为表达Alb和CK18的肝细胞,为肝组织的再生和修复提供了新思路.     

不同途径移植大鼠骨髓间充质干细胞对大鼠肝硬化的作用研究

目的探索不同途径移植绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）标记的大鼠骨髓间充质干细胞（rat bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs）在慢性肝纤维化中的作用,以及移植后细胞在肝脏组织内的存活、分布情况。方法全骨髓差速贴壁法分离、培养BMSCs,利用携带GFP基因的慢病毒载体感染P3代BMSCs,建立四氯化碳慢性肝纤维化大鼠模型,通过不同途径移植GFP标记的BMSCs,移植后维持四氯化碳肝损伤,1月后处死大鼠,行肝脏功能相关指标白蛋白（albumin,ALB）、谷丙转氨酶（alaninotransferase,ALT）和谷草转氨酶（aspartate aminotrans-ferase,AST）检测,观察肝脏局部组织标本苏木精-伊红染色（hematoxylin-eosin staining,HE）、胶原纤维染色和荧光分布情况。结果不同途径BMSCs移植对大鼠四氯化碳所致慢性肝纤维化肝脏功能无明显改善,移植后GFP标记的BM-SCs均可向损伤肝脏迁移或停留,不同途径移植的BMSCs在肝脏内分布不同。结论大鼠骨髓间充质干细胞移植对大鼠慢性肝纤维化无明显治疗作用,可能参与了肝纤维化的形成。     

绿色荧光蛋白标记兔BMSCs体外成骨的定量能谱分析

目的观察绿色荧光蛋白( GFP)标记的兔骨髓间充质干细胞( BMSCs)成骨诱导后形态学改变和体外骨生成中矿化钙结节的形成,并结合扫描电镜和X射线能谱分析技术( SEM/EDS)对矿化钙结节元素进行定量能谱分析。方法
　　用携带GFP基因的腺病毒转染兔BMSCs进行示踪标记,并诱导细胞向成骨方向分化,通过倒置荧光显微镜、钙结节茜素红染色观察成骨诱导后细胞形态改变和矿化钙结节的形成,结合SEM/EDS技术观测矿化钙结节的表面微观结构及其元素构成。结果腺病毒介导GFP基因( Ad-GFP )转染兔 BMSCs后在荧光显微镜下观察到绿色荧光,经成骨诱导后细胞形态向成骨方向分化,并形成不透光的矿化钙结节,钙结节茜素红染色见红色矿化结节,SEM下见矿化钙结节散布于细胞中,细胞重叠生长,分泌基质旺盛。 EDS分析显示矿化钙结节主要组成元素与正常骨组织相同,其钙磷比(Ca/P)为1.55,接近正常骨组织钙磷比1.49。结论 Ad-GFP能成功转染并标记兔BMSCs,成骨诱导后BMSCs向成骨方向分化,具备较好的骨生成能力,BMSCs体外矿质化成骨过程与体内基本相同。     

一种骨髓单个核细胞新型示踪方法——细胞膜染料DiD标记法

 目的 检测细胞膜染料DiD对骨髓单个核细胞(bone marrow mononuclear cells, BM-MNC)的染色效率和造血功能的影响,并用DiD示踪BM-MNC活体直观观察DiD标记的BM-MNC在小鼠颅骨骨髓内的顺利归巢。方法 体外流式细胞术分析方法和激光共聚焦扫描显微镜成像方法检测BM-MNC的DiD染色效率;CCK-8细胞活性-增殖实验和造血集落形成实验,检测DiD染料对BM-MNC的造血功能的影响;单/双光子共聚焦显微镜下活体直观观察DiD标记的BM-MNC在小鼠颅骨骨髓内的归巢。结果 BM-MNC的DiD染色效率高达90%以上,且DiD对BM-MNC的细胞活性-增殖和造血能力均无明显的毒性影响(P＞0.05);单/双光子共聚焦显微镜下,在活体小鼠颅骨骨髓内可直观观察到DiD标记的BM-MNC的顺利归巢。结论 细胞膜染料DiD对BM-MNC的染色效率高、均一,无明显细胞毒性,荧光不易被淬灭,且受机体自身组织的背景干扰少,用于活体示踪时DiD标记的BM-MNC可顺利归巢到骨髓。     

恒河猴骨髓基质干细胞与新型可吸收羟基磷灰石及β-磷酸三钙体外相容性的观察

目的 观察恒河猴骨髓基质干细胞(rBMSC)与新型可吸收羟基磷灰石(HA)及AO人工骨茁-磷酸三钙(茁-TCP)的体外相容性。为在灵长类动物体内构建组织工程化骨作材料方面的准备。方法 取第三代恒河猴骨髓基质细胞与材料复合培养。实验分3组:A组将rBMSC与HA复合培养;B组rBMSC与茁-TCP复合培养;C组为对照,只有细胞不加材料。倒置相差显微镜、扫描电镜观察各组细胞形态及增殖情况,MTT法半定量检测细胞增殖。结果 倒置显微镜下见HA组细胞生长良好,与对照组无显著差异。茁-TCP组有一些细小颗粒脱落散在分布于板底或细胞表面,有少量细胞脱落死亡。扫描电镜见HA组细胞贴附、增殖良好,茁-TCP组细胞贴附率不高。MTT法显示HA组细胞增殖与对照组接近,而茁-TCP组则显著低于对照组。结论 新型HA与恒河猴BMSc生物相容性好,可用作恒河猴骨组织工程的支架材料,AO人工骨需要作性能上的改进。     

hPDGF-A/hBD2双基因转染对大鼠骨髓间充质干细胞生物学特性的影响

目的 探讨hPDGF-A/hBD2腺病毒双基因转染大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenehymal stem cells,BMSCs)后,对BMSCs本身生物学特性的影响.方法 体外分离培养大鼠BMSCs,应用GFP标记的腺病毒表达载体系统Adv-hPDGF-A-IRES-hBD2.以脂质体法转染293细胞,再以病毒上清液感染BMSCs,对转染目的 基因后的BMSCs进行形态学观察,绘制生长曲线,测定其细胞周期以及向成脂、成骨、成肌诱导分化和鉴定.结果 hPDGF-A/bBD2双基因成功转入BMSCs后,未发现其对细胞活性有明显作用,基因修饰后的BMSCs仍具有成体干细胞所具备的增殖能力,以及向成脂、成骨、成肌等方向分化的潜能.结论 BMSCs是重组腺病毒转染的良好靶细胞,hPDGF-A/hBD2基因修饰的BMSCs仍可作为满意的细胞治疗的种子细胞.     

小鼠骨髓间充质干细胞移植后在炎症性肠病模型的定位

目的 探讨小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs) 移植治疗小鼠炎症性肠病(IBD) 模型后其在结肠的定位情况.方法 将骨片培养法培养的雄性BALB/C 小鼠BMSCs,用羧基荧光素二乙酸盐琥珀酰亚胺酯(CFDA SE) 进行荧光标记后经尾静脉注射于雌性大鼠IBD 模型体内,并设立对照组.分别于移植后第2、5、9 天后取远端结肠组织,一部分制成冰冻切片于荧光显微镜下观察结肠荧光分布情况,另一部分经PCR 检测Y 染色体的性别决定区段(SRY) 基因作为标志,以确定BMSCs 的肠道定位情况.结果 BMSCs 生长迅速、纯度高,可诱导成为脂肪细胞及骨细胞;2,4,6- 三硝基苯磺酸(TNBS) 造成的IBD模型部分肠段缩窄,溃疡形成,黏膜及黏膜下层有大量中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞及纤维细胞浸润;荧光显微镜下可见移植BMSCs 的模型组结肠组织存在荧光;SRY 检测显示TNBS-MSCs 移植组及雄性小鼠对照组均能检测到SRY基因.结论 移植后的BMSCs 能在IBD 模型的损伤肠道组织中定位.     

绿色荧光蛋白小鼠骨髓间充质干细胞培养及其示踪的可行性

目的观察并比较两种小鼠骨髓间充质干细胞分离培养方法及选取GFP-BMSCs作为移植实验示踪的种子细胞可行性。方法通过骨片培养法(A法)和全骨髓贴壁法(B法)培养扩增小鼠骨髓间充质干细胞,并参照不同的培养方法优化其换液方式;观察两种培养方法原代及传代GFP小鼠骨髓MSCs形态变化;取第3代细胞进行生长曲线测定及多向分化功能检测;观察GFP小鼠骨髓MSC经多次传代及诱导分化后绿色荧光的稳定性。结果 1)A法原代培养可见贴壁细胞增殖形成大小不等的克隆集落,并向周围进一步扩展、融合,而B法在原代培养时由于混杂较多血液系统细胞,传代至3、4代即可获得较纯的BMSCs;2)观察其生长曲线,A法细胞扩增速度快,纯度高,B法细胞由于受杂细胞的影响,扩增难度大;3)BMSCs可被诱导成脂肪细胞,油红O染色可见红色脂肪颗粒;在成骨分化过程中可见骨结节结构形成;4)GFP-BMSCs传代后生物学特性稳定,传代至5代及诱导分化后其GFP表达仍为强阳性。结论与传统全骨髓贴壁法相比,骨片培养法可在原代或1代就获得高浓度的足量干细胞,GFP-BMSCs经多次传代后荧光不减退,可作为体内细胞示踪。