基因转染技术提高体内构建组织工程化软骨质量的实验研究

目的：研究转化生长因子β(TGF—β1)cDNA基因转染对软骨细胞Ⅱ型胶原表达的调控作用，为基因转染技术在软骨组织工程中的应用提供理论依据。方法：利用脂质体Fugene6将含TGF-β1基因的其核表达载体及空白载体分别转染至软骨细胞(基因转染组和对照组)，RT—PCR、Nonhem—Blots、原位杂交及免疫组化检测TGF—β1调节体外培养软骨细胞II型胶原表达的变化。结果：TGF-β1基因转染软骨细胞后，其II型前胶原mRNA及其蛋白的表达均显著增强，且随着TGF—β1蛋白表达的丧失，其对软骨细胞II型前胶原mRNA表达的促进作用亦逐渐减弱。结论：TGF—β1可以上调体外培养软骨细胞II型胶原的表达。     

基因转染促骨髓间质前体细胞体外向软骨的分化

目的:骨髓中包含的间质前体细胞在适宜的条件下可以被许多细胞因子诱导分化为软骨.采用基因转染技术观察转化生长因子β2对体外培养的骨髓间质前体细胞向软骨分化的影响.方法:实验于2005-12/2007-01在中日友好医院临床研究所骨科实验室完成.①骨髓标本来源于6名志愿者,对治疗及实验均签署知情同意书,实验经医院医学伦理委员会批准.②实验方法:志愿者局麻下行骨髓穿刺,抽取7.0～10.0 mL骨髓抗凝,以密度梯度离心法分离人骨髓间质前体细胞,通过脂质体介导转染技术,将pcDNA3.1( )TGF-β2载体导入骨髓间质前体细胞中,体外单层培养.③实验评估:利用RT-PCR、Western Blotting和免疫组化法检测转化生长因子β2和软骨相关基因、蛋白的表达情况.结果:①转染后48 h,可检测到明显的转化生长因子β2 mRNA表达,Ⅱ型胶原A1和Aggrecan mRNA均有轻微表达;转染后4周,转化牛长因子β2 mRNA表达稍有降低,Ⅱ型胶原A1和Aggrecan mRNA表达均明显上调.②转染后48 h和4周,间质前体细胞培养上清液中均有转化生长因子β2蛋白的表达.③转染后48 h部分细胞显示Ⅱ型胶原蛋白免疫组化阳性信号,转染后4周Ⅱ型胶原蛋白阳性细胞数增加.结论:pcDNA3.1( )/TGF-β2真核表达载体在骨髓间质前体细胞内可获得短暂和长期表达.在单层培养的情况下,骨髓间质前体细胞可被转化生长因子β2诱导向软骨方向分化.     

转腺病毒-人骨形态发生蛋白7软骨细胞分泌的透明质酸和Ⅱ型胶原

背景:软骨细胞自身分裂能力不强和去分化现象限制了其在组织工程中的应用。目的:观察腺病毒-骨形态发生蛋白7转染兔软骨细胞后骨形态发生蛋白7的表达及其对软骨细胞分泌Ⅱ型胶原和透明质酸功能的影响。方法:包装骨形态发生蛋白7腺病毒载体,将其转染至兔第2代软骨细胞。检测骨形态发生蛋白7mRNA及蛋白的表达;检测软骨细胞中Ⅱ型胶原和透明质酸的变化。结果与结论:转染腺病毒-骨形态发生蛋白7后48,72h,RT-PCR和Western blot方法显示软骨细胞表达的骨形态发生蛋白7mRNA和蛋白均明显增加,RT-PCR和ELISA显示软骨细胞分泌的Ⅱ型胶原和透明质酸也显著增加。说明应用腺病毒可成功将骨形态发生蛋白7转染至兔软骨细胞,并能促进软骨细胞分泌Ⅱ型胶原和透明质酸。     

腺病毒介导人转化生长因子β2基因转染诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化

背景:前人的工作已证实转化生长因子β1能促进骨髓间充质细胞的增殖,诱导其向软骨细胞分化.目的:进一步验证人转化生长因子β2(human transforming growth factor-β2,hTGFβ2)基因转染诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化作用.方法:取清洁级3周龄雄性Lewis大鼠16只,用于分离培养骨髓间充质干细胞.通过腺病毒重组载体Ad-hTGFβ2将外源性hTGFβ2基因转染到体外培养的第2代大鼠骨髓间充质干细胞中,48 h后采用免疫组织化学染色、RT-PCR和Western blotting的方法检测转染细胞中目的基因与软骨特异性蛋白--Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达的情况.结果与结论:从成体大鼠骨髓组织中培养出骨髓间充质干细胞,体外培养呈成纤维细胞样,能大量稳定增殖传代.Ad-hTGFβ2转染骨髓间充质干细胞获得稳定表达,免疫组织化学染色和Western blotting检测到基因转染细胞中Ⅱ型胶原蛋白的合成表达,RT-PCR检测到Ⅱ型胶原和蛋白多糖aggrecan mRNA的表达.结果提示,从骨髓组织中可获得具有多分化潜能的间充质干细胞,并能在体外稳定增殖传代;Ad-hTGFβ2成功转染骨髓间充质干细胞,诱导其向软骨细胞分化.     

转腺病毒-人骨形态发生蛋白7软骨细胞分泌的透明质酸和Ⅱ型胶原

背景：软骨细胞自身分裂能力不强和去分化现象限制了其在组织工程中的应用。目的：观察腺病毒-骨形态发生蛋白7转染兔软骨细胞后骨形态发生蛋白7的表达及其对软骨细胞分泌Ⅱ型胶原和透明质酸功能的影响。方法：包装骨形态发生蛋白7腺病毒载体,将其转染至兔第2代软骨细胞。检测骨形态发生蛋白7mRNA及蛋白的表达;检测软骨细胞中Ⅱ型胶原和透明质酸的变化。结果与结论：转染腺病毒-骨形态发生蛋白7后48,72h,RT-PCR和Western blot方法显示软骨细胞表达的骨形态发生蛋白7mRNA和蛋白均明显增加,RT-PCR和ELISA显示软骨细胞分泌的Ⅱ型胶原和透明质酸也显著增加。说明应用腺病毒可成功将骨形态发生蛋白7转染至兔软骨细胞,并能促进软骨细胞分泌Ⅱ型胶原和透明质酸。     

慢病毒介导TGF-β3/BMP-2联合基因转染诱导兔骨髓间充质干细胞成软骨细胞分化

目的重组慢病毒介导TGF-β3/BMP-2联合基因转染兔骨髓间充质干细胞,诱导其软骨细胞分化,与TGF-β3单基因转染诱导其软骨细胞分化的效率作比较。方法全骨髓贴壁法分离、培养骨髓间充质干细胞,流式细胞术检测细胞表面抗原,培养后通过重组慢病毒分别转染阴性对照(N组)、TGF-β3单基因(T组)、TGF-β3/BMP-2联合基因(TB组),培养14 d后,荧光显微镜下观察各组细胞形态,RT-PCR、Western blot分别检测SOX-9、蛋白多糖、Ⅱ型胶原在基因水平与蛋白水平的表达量。结果流式细胞术检测造血干细胞标志物(CD34,2.07%)、白细胞表面抗原(HLA-DR,1.73%)均为阴性,透明质酸受体(CD44,82.79%)为阳性,荧光显微镜观察诱导后细胞形态多为多角形、方形或者类圆盘状,RT-PCR、Western blot结果均示T组、TB组SOX-9、蛋白多糖、Ⅱ型胶原表达量均比空白对照组(C组)、N组高(P<0.05),且TB组表达量高于T组(P<0.01)。结论 TGF-β3/BMP-2联合基因转染骨髓间充质干细胞能诱导其成软骨细胞分化,且联合基因转染效率高于TGF-β3单基因转染。     

转化生长因子-βⅡ型受体特异性短发夹状RNA真核表达质粒的构建及鉴定

目的：针对转化生长因子-β（TGF-β）Ⅱ型受体基因的不同部位，构建不同TG-βⅡ型受体特异性短发夹状RNA（shRNA）表达质粒载体，在转录后水平抑制TGF-βⅡ型受体的表达，对其克隆进行鉴定并挑选出抑制效率最高的克隆。方法：用DNA重组技术将针对人TGF-βⅡ型受体基因不同部位所设计的4对shRNA序列克隆到真核表达质粒pSilencer^TM 3．1-H1 neo vector中，构建TGF-βⅡ型受体shRNA表达载体pSilencer^TM3．1-H1-TGF-β R ⅡshRNA1、2、3、4。脂质体介导转染成人原代成纤维细胞，经G418筛选抑制TGF-βⅡ型受体表达的稳定细胞克隆。结果：3个TGF-βⅡ型受体shRNA表达载体pSilencer^TM3．1-H1-TGF-βRⅡ shRNA1、2、3经限制性酶切及序列分析证明基因插入正确。RT-PCR、Westem blotting均证实3种shRNA重组质粒中pSilencer^TM3．1-H1—TGF-βRⅡshRNA2可明显降低细胞内TGF-βⅡ型受体mRNA峰度及TGF-βⅡ型受体蛋白表达。结论：成功构建了TGF-βⅡ型受体shRNA表达载体pSilenceir^M3.1—H1-TGF-βRⅡshRNA1、2、3，并筛选出特异而高效的阻断TGF-βⅡ型受体表达的克隆。此实验结果为进一步研究TGF-βⅡ型受体蛋白分子的生物学功能及应用奠定了基础。     

应用转BMP7基因软骨细胞构建组织工程软骨

目的:利用转BMP7基因软骨细胞构建组织工程软骨,测定BMP7基因在构建的组织工程软骨中的表达,探讨与未转BMP7基因软骨细胞构建的组织工程软骨的生物学差异。方法:实验于2004-06/2005-01在哈尔滨医科大学附属第二医院临床药学药物研究所完成。应用转染重组pcDNA3.1-BMP7真核表达载体质粒并用G418筛选14d的阳性克隆软骨细胞,以胶原-纤维蛋白凝胶为支架,构建转BMP7基因组织工程软骨。以未转BMP7基因组织工程软骨作为对照,软骨细胞的接种密度为5×109L-1。用甲苯胺蓝、苏木精-伊红染色对组织工程软骨培养物组织学分析;原位杂交法检测Ⅱ型胶原mRNA的表达;透射电镜观察组织工程软骨培养物的超微结构;原位杂交和免疫组化法测定体外培养物BMP7mRNA和蛋白的表达。结果:①BMP7基因转染软骨细胞情况:G418筛选7d时大量细胞死亡,约30%的细胞存活,且贴壁生长。G418连续筛选14,28d均有阳性克隆细胞生成,贴壁生长率100%,存活的阳性克隆细胞为转染成功的软骨细胞。②组织工程软骨培养物大体形态及显微镜观察结果:构建的组织工程软骨培养物呈浅粉红色胶冻样圆盘状,透明,体积约为16mm×16mm×3mm。显微镜下只能观察到呈圆形的浅层细胞。③组织工程软骨培养物组织学分析结果:组织工程软骨培养物体外培养7,14,28d,细胞周围有丰富的细胞外基质,转BMP7基因组织工程软骨培养物细胞基质较多,体外培养14d软骨细胞合成和分泌最为活跃。④组织工程软骨培养物Ⅱ型胶原表达mRNA原位杂交检测结果:软骨细胞核周围呈棕黄色,有mRNA表达。⑤不同培养时间下组织工程软骨培养物DNA含量的测定情况:DNA含量随着培养时间的推移逐渐增加,21d时达到高峰,转BMP7基因比未转染BMP7基因的组织工程软骨培养物DNA含量高(P<0.05)。⑥不同培养时间下组织工程软骨培养物糖胺多糖含量的测定情况:转BMP7基因组织工程软骨培养物体外培养14d时糖胺多糖含量最高,且各时间点糖胺多糖含量均高于未转BMP7基因组织软骨培养物(P<0.05)。⑦组织工程软骨培养物的超微结构观察:与未转BMP7基因组织工程软骨培养物比较,体外培养7d,转BMP7基因组软骨培养物内软骨细胞细胞器发达,内质网、线粒体和高尔基体相对较丰富,细胞基质合成较旺盛;体外培养21d,转BMP7基因组织工程软骨培养物中软骨细胞粗面内质网仍较发达,线粒体和高尔基体相对减少,细胞基质合成能力减弱。⑧BMP7mRNA表达原位杂交测定结果:体外培养7,14,21d,转BMP7基因组织工程软骨培养物软骨细胞中均有BMP7mRNA表达,而未转BMP7基因组织工程软骨培养物未见软骨细胞表达BMP7mRNA。⑨BMP7蛋白表达免疫组化测定结果:体外培养7,14,21d,转BMP7基因组织工程软骨培养物软骨细胞中均有BMP7蛋白表达,而未转BMP7基因组织工程软骨培养物未见软骨细胞表达BMP7蛋白。结论:成功构建转BMP7基因组织工程软骨,其生物学特性优于未转BMP7基因软骨细胞构建的组织工程软骨,作为移植物修复软骨组织缺损具有一定的可行性和优越性。     

转化生长因子β1转染骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化

目的:通过转化生长因子β1基因转染大鼠的骨髓间充质干细胞,观察目的基因的分泌情况及干细胞向软骨细胞分化效果,为构建新型的软骨组织工程学种子细胞提供新思路。方法:实验于2005-10/2006-09在中国医科大学细胞生物实验室完成。实验材料:6周龄Wistar大鼠10只,质粒pcDNA3.1-TGF-β1(由吉林大学徐莘香教授惠赠),转化生长因子β1、Ⅱ型胶原小鼠抗大鼠单克隆抗体(Neomaker公司)。实验分组:分为未经转染的骨髓间充质干细胞(未转染组)、转染空载的骨髓间充质干细胞(转染空载体组)和转染转化生长因子β1的骨髓间充质干细胞(转染转化生长因子β1组)。实验方法:①密度梯度离心法和贴壁分离法相结合分离、纯化大鼠骨髓间充质干细胞,免疫荧光法检测细胞表面标志。②质粒pcDNA3.1-TGF-β1扩增、提取、鉴定。③转化生长因子β1基因转染骨髓间充质干细胞。实验评估:①四甲基偶氮唑盐法测定筛选后细胞的增殖活性。②Westernblot检测转染后细胞转化生长因子β1和Ⅱ型胶原蛋白表达。结果:①免疫荧光法检测骨髓间充质干细胞:CD29和CD44表达阳性,CD34和CD45表达阴性。②pcDNA3.1-TGF-β1真核表达载体的酶切鉴定:基因测序与GeneBank cDNA序列相符。③转染基因对骨髓间充质干细胞增殖活性的影响:基因转染后骨髓间充质干细胞的增殖力变强,转染组的细胞增殖力高于未转染组和转染空载体组。④转化生长因子β1表达:转染后的骨髓间充质干细胞较未转染和转染空载体的骨髓间充质干细胞分泌转化生长因子β1蛋白增加。⑤Ⅱ型胶原的蛋白表达:在转化生长因子β1目的基因转染后的骨髓间充质干细胞Ⅱ型胶原蛋白表达较未染和转染空载体的骨髓间充质干细胞增强。结论:应用基因转染技术将转化生长因子β1目的基因导入骨髓间充质干细胞中,在蛋白质水平鉴定转染成功,且骨髓间充质干细胞成软骨分化所需的特异性细胞外基质Ⅱ型胶原明显升高,使骨髓间充质干细胞在保持很强的体外传代增殖能力同时,又能产生、表达转化生长因子β1。     

维甲酸对软骨细胞中IGFBP-6基因表达的调控

目的探讨维甲酸对软骨细胞的功能影响及细胞内胰岛素样生长因子结合蛋白6(IGFBP-6)的表达规律。方法胰酶消化法体外培养兔的软骨细胞;软骨细胞株暴露于1×10-6mol/L全反式维甲酸(ATRA)24 h;细胞免疫化学观察软骨细胞中Ⅱ型胶原的分泌变化;流式细胞仪检测软骨细胞株细胞凋亡率;采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)半定量分析软骨细胞中IGFBP-6 mRNA的表达。结果ATRA抑制了软骨细胞中Ⅱ型胶原的分泌;1×10-6mol/L ATRA使体外培养的软骨细胞的细胞凋亡率明显增加,差异有统计学意义(P<0.05);ATRA使软骨细胞中IGFBP-6 mRNA的表达增加了3倍,差异有统计学意义(P<0.05)。结论维甲酸负性调节软骨细胞的分泌和增殖功能,而对软骨细胞中IGFBP-6基因表达具有正性调节作用。     

转化生长因子β与组织工程①：本刊中文部

1反转录病毒载体介导转化生长因子81基因体外转染免膝关节软骨细胞的表达,见2010年2期214．217页。2威灵仙干预体外培养兔膝关节软骨细胞增殖及转化生长因子B1mRNA基因的表达,见2010年11期1901-1906页。3转化生长因子β1联合骨形态发生蛋白2诱导骨髓间充质干细胞体外向软骨细胞的分化,见2010年24期4371-4375页。     

关节软骨损伤后体外培养软骨细胞的功能变化

背景:关节软骨损伤可以影响软骨细胞功能,诱发创伤性骨关节炎.目的:观察关节软骨损伤后体外培养的软骨细胞功能的变化.方法:通过酶消化法分离培养高能量、低能量撞击后和正常兔膝关节透明软骨细胞,观察创伤能量对软骨细胞生存能力的影响;检测软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原能力,检测细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平,检测细胞合成白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的表达.结果与结论:高能量和低能量关节软骨损伤后,软骨细胞的存活率下降,原代细胞的贴壁细胞数量减少,贴壁时间延长,生长曲线下移,细胞甲苯胺蓝染色异染反应减弱,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度减弱,软骨细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平上升,细胞培养液中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的质量浓度升高,其中高能量组效果更为显著(P < 0.05).说明关节软骨损伤后软骨细胞的功能受到影响,受损程度与创伤强度及炎性细胞因子的表达相关.     

人参皂苷Rg1对软骨细胞Ⅱ型胶原表达的影响

背景：人参是具有抗炎、抗应激、调节免疫等广泛药理学活性的中草药,其主要药理活性成分是人参皂苷,而Rg1是含量较多的活性成分。目的：探讨人参皂苷Rg1对白细胞介素1β诱导的人骨关节炎模型中软骨细胞Ⅱ型胶原及环氧合酶2mRNA表达的影响。方法：取因骨关节炎接受全膝关节置换患者的膝关节软骨进行体外培养,取第2代体外培养的软骨细胞,CCK-8检测0．001,0．01,0．1,1,10,100mg／L人参皂苷Rg1对软骨细胞增殖率的影响。再将第2代体外培养的关节软骨细胞,随机分为空白组、对照组和实验组,分别加入DMEM培养液、10μg／L白细胞介素1β,10μg／L白细胞介素1β＋0．1,1,10,100mg／L人参皂苷Rg1,培养24h后反转录PCR检测各组细胞中Ⅱ型胶原和环氧合酶2mRNA的表达。结果与结论：与对照组相比,人参皂苷Rg1质量浓度为0．001,0．01,0．1,1mg／L时促进软骨细胞的增殖作用不明显,差异无显著性意义（P〉0．05）;当人参皂苷Rg1质量浓度为10,100mg／L时,促进软骨细胞的增殖作用明显（P〈0．05）。与空白组相比,对照组的软骨细胞Ⅱ型胶原的mRNA表达明显下降,而环氧合酶2mRNA表达明显升高（P〈0．05）;与对照组相比,联合加入人参皂苷Rg1质量浓度为0．1和1mg／L时,人软骨细胞中Ⅱ型胶原和环氧合酶2mRNA表达没有明显变化（P〉0．05）;而联合加入人参皂苷Rg1质量浓度为10和100mg／L时,人软骨细胞中Ⅱ型胶原mRNA表达增加,而环氧合酶2mRNA表达降低（P〈0．05）。说明一定浓度的人参皂苷Rg1可以拮抗白细胞介素113引起的人软骨细胞中Ⅱ型胶原的mRNA表达的降低和环氧合酶2mRNA表达的升高。     

维甲酸对软骨细胞中IGFBP-6基因表达的调控

目的 探讨维甲酸对软骨细胞的功能影响及细胞内胰岛素样生长因子结合蛋白6(IGFBP-6)的表达规律.方法胰酶消化法体外培养兔的软骨细胞;软骨细胞株暴露于1×10-6mol/L全反式维甲酸(ATRA)24 h;细胞免疫化学观察软骨细胞中Ⅱ型胶原的分泌变化;流式细胞仪检测软骨细胞株细胞凋亡率;采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)半定量分析软骨细胞中IGFBP-6 mRNA的表达.结果 ATRA抑制了软骨细胞中Ⅱ型胶原的分泌;1×10-6mol/L ATRA使体外培养的软骨细胞的细胞凋亡率明显增加,差异有统计学意义(P《0.05);ATRA使软骨细胞中IGFBP-6 mRNA的表达增加了3倍,差异有统计学意义(P《0.05).结论维甲酸负性调节软骨细胞的分泌和增殖功能,而对软骨细胞中IGFBP-6基因表达具有正性调节作用.     

骨髓间质干细胞体外分化软骨细胞的实验研究

目的：应用转化型生长因子TGF-β1，体外诱导骨髓间质干细胞（MSCs）向成软骨细胞表型分化，探讨其作为组织工程化软骨种子细胞的可行性。方法：由大鼠骨髓中分离出MSCs，体外传代培养，取第3代细胞通过TGF-β1、地塞米松和维生素C诱导向软骨细胞分化。诱导后14d观察细胞形态变化，进行阿辛蓝染色检测软骨基质的分泌、免疫组化检测细胞Ⅱ型胶原的表达。采用Western-blot和RT-PCR检测诱导前后成软骨相关的SOX9、蛋白聚糖与Ⅱ型胶原的表达。结果：诱导后阿辛蓝染色示糖胺聚糖均匀分布于基质中，免疫组化染色示基质中Ⅱ型胶原表达阳性。RT-PCR检测示成软骨相关的SOX9、蛋白聚糖、Ⅱ型腔原mRNA表达阳性。Western-blot印迹检测示细胞诱导后Ⅱ型胶原蛋白表达阳性。结论：MSCs在特定培养液的诱导下可向软骨细胞表型分化．并能分泌软骨细胞特异性基质．可成为软骨组织工程理想的种子细胞来源。     

共培养诱导人脐血间充质干细胞向软骨细胞分化

背景：研究发现共培养可诱导人源干细胞向特定细胞分化,但如何控制两种细胞间比例以最大效率获得目的细胞是研究中的难题。目的：观察人脐血问充质干细胞与兔软骨细胞按不同比例共培养后向软骨细胞分化的情况。方法：复苏人脐血间充质干细胞并进行传代,将经流式细胞仪鉴定的人脐血间充质干细胞与体外分离的兔软骨细胞按照2：1或3：1的比例共培养,并用100pg／L的胰岛素样生长因子1进行诱导。在共培养14d,提取细胞RNA和蛋白质,实时定量PCR检测聚集蛋白多糖和Ⅱ型胶原mRNA的表达,Westernblot检测聚集蛋白多糖和Ⅱ型胶原蛋白的表达。结果与结论：人脐血间充质干细胞与兔软骨细胞共培养14d,共培养的细胞聚集蛋白多糖和Ⅱ型胶原mRNA及蛋白的表达高于单纯胰岛素样生长因子1诱导的细胞。在人脐血间充质干细胞与软骨细胞比例相同时,加入胰岛素样生长因子1可提高细胞聚集蛋白多糖和Ⅱ型胶原mRNA及蛋白的表达。同时人脐血间充质干细胞与兔软骨细胞按3：1共培养更能促进细胞Ⅱ型胶原mRNA和蛋白及聚集蛋白多糖蛋白的表达;而按2：1共培养时,细胞聚集蛋白多糖mRNA表达更多。可见人脐血问充质干细胞与兔软骨细胞共培养后可诱导人脐血间充质干细胞向软骨细胞分化,且按3：1的比例共培养可获得更多的软骨细胞。     

川芎嗪和siRNA沉默转化生长因子β1干预大鼠肝星状细胞结缔组织生长因子的表达

背景:作者前期研究发现川芎嗪可以通过抑制肝星状细胞的增殖、阻抑p38MARK信号通路、下调结缔组织生长因子的表达等多途径发挥抗肝纤维化的作用。一般认为转化生长因子β1是促进纤维化发生最重要的细胞因子,结缔组织生长因子是转化生长因子β1的下游效应介质,siRNA靶向抑制转化生长因子β1可能成为治疗肝纤维化的新方法。目的:观察川芎嗪及化学合成的siRNA转化生长因子β1对大鼠肝星状细胞结缔组织生长因子表达的影响。方法:体外培养大鼠肝星状细胞,从3条siRNA转化生长因子β1中筛选一条有效的基因沉默片段,然后利用脂质体转染试剂共同转染培养24h的细胞作为转染组,并设计空白对照组、转染试剂组、川芎嗪组及联合治疗组。结果与结论:与空白对照组相比,转染组、川芎嗪组、联合治疗组Ⅰ、Ⅲ型胶原及结缔组织生长因子mRNA表达均下调(P<0.05)。在转染组、川芎嗪组及联合治疗组,结缔组织生长因子蛋白表达均下调(P<0.05);培养上清液中Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原含量均降低(P<0.05)。结果表明,siRNA沉默转化生长因子β1基因能下调结缔组织生长因子的表达,减少Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达。川芎嗪也能下调结缔组织生长因子的表达,但对Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的抑制作用更加显著,提示川芎嗪抗肝纤维化可能是多种作用靶点。     

转化生长因子β2诱导鼠脂肪间充质干细胞向软骨细胞的分化

背景:转化生长因子β1对骨髓间充质干细胞成骨和成软骨的促分化作用已被广泛证实.目的:假设转化生长因子β2可在体外诱导鼠脂肪间充质干细胞向成软骨细胞分化,实验拟验证其可行性.设计、时间及地点:体外细胞学实验,于2007-03/11在北京大学第三医院中心实验室完成.材料:清洁级3周龄雄性Lewis大鼠24只,用于分离培养脂肪间允质干细胞.方法:取第2代脂肪间充质于细胞,通过10μg/L外源性转化生长因子β2以离心管内微团培养、单层培养两种方式向软骨细胞进行诱导分化,培养3周.对照组单纯加入基础培养液.主要观察指标:两种湾导方式下细胞(团)形态结构的变化、Ⅱ型胶原免疫组织化学检测结果、软骨细胞特异性基因Ⅱ型胶原和aggrecan mRNA的表达.结果:微团培养诱导的脂肪间充质干细胞组织块经苏木精.伊红染色显示在组织内部形成类似软骨陷窝样结构,阿尔新蓝染色呈强阳性,Ⅱ型胶原免疫组化结果显示有棕褐色强阳性颗粒,RT-PCR检测到Ⅱ型胶原和Aggrecan mRNA的表达.单层培养诱导的脂肪间充质干细胞无细胞外软骨基质分泌,未发现Ⅱ型胶原蛋白和Aggrecan mRNA的表达.结论:在离心管内微团培养方式下,转化生长因子β2可以启动或促进脂肪间充质干细胞的软骨分化,且分泌软骨细胞特异性基质.简单的单层培养方式诱导失败.     

京尼平苷干预体外培养大鼠软骨细胞Ⅱ型胶原蛋白的合成

背景：近年来的研究表明,中药栀子可能具有活化软骨细胞的功能,而京尼平苷是栀子中重要成分之一。目的：观察京尼平苷对体外培养大鼠膝关节软骨细胞Ⅱ型胶原蛋白合成的影响。方法：体外分离培养大鼠膝关节软骨细胞,分别应用25,50及100 mmol/L京尼平苷干预,并设置正常对照组。RT-PCR和Western blot法观察京尼平苷对各组细胞Ⅱ型胶原mRNA和蛋白表达的影响。结果与结论：RT-PCR和Western blot法检测结果显示,与正常对照组相比,25,50及100 mmol/L京尼平苷干预可以明显促进Ⅱ型胶原mRNA及蛋白的表达（P 〈0.01）。结果证实,京尼平苷可以促进大鼠膝关节软骨细胞Ⅱ型胶原蛋白的合成。     

α7烟碱型乙酰胆碱受体激动剂对TGF-β1介导的血管外膜成纤维细胞表型转化影响的体外研究

目的 :探讨α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7 nAchR)与血管外膜成纤维细胞(adventitial fibroblasts, AF)表型转化间的关系。方法:选取雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,用组织切块法培养其胸主动脉外膜AF。为评估转化生长因子β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)刺激AF表型转化的作用,将体外培养的AF分为空白对照组A、TGF-β1处理24 h组和TGF-β1处理48 h组3组,处理结束后分别应用实时定量PCR和免疫印迹试验,检测相α7 nAchR基因和蛋白的表达以及α-肌动蛋白(αsmooth muscle actin,α-SMA)和Ⅰ型胶原的表达情况。为进一步探讨α7 nAchR的激活能否抑制TGF-β1刺激表型转化及其分子机制,另将体外培养的AF分为空白对照组B、TGF-β1处理48 h组及TGF-β1处理48 h合并α7 n AchR激活剂PNU-282987处理组3组,处理48 h后用免疫印迹法检测α-SMA和Ⅰ型胶原的表达及细胞外调节蛋白激酶1/2 (extracellular regulated protein kinases1/2, Erk1/2)磷酸化情况。结果 :与空白对照A相比,TGF-β1可使α7 n AchR的基因和蛋白表达明显降低(P0.05),同时TGF-β1可使α-SMA和Ⅰ型胶原的表达明显增加(P0.05)。α7 nAchR激动剂PNU-282987可抑制TGF-β1刺激的AF中α-SMA和Ⅰ型胶原的表达,亦可抑制TGF-β1刺激的Erk1/2磷酸化。结论:α7 nAchR的抑制参与TGF-β1介导的血管AF表型转化,其机制可能与Erk1/2磷酸化有关。