微载体旋转立体培养成人退变髓核细胞增殖及生长动力学研究

[目的]通过单层培养和微载体旋转立体培养成人退变髓核细胞对比,研究两种培养方式对其生长活性及增殖能力的影响.[方法]本实验通过Trypan blue法计数细胞并绘制生长曲线,应用3H- TdR放射免疫法检测退变髓核细胞增殖活性,流式细胞仪检测退变髓核细胞周期,比较两种培养方式对细胞增殖的影响.[结果]微载体旋转立体旋转培养较单层培养细胞从贴壁到对数生长期开始时间( 16～20 d)较长,但是严格意义的稳定生长期(3～5 d)很短;对数生长期长,一般14 ～ 17 d,期间细胞增殖活跃.两种培养方式的细胞处于稳定生长期时,细胞增殖能力没有明显区别,而处于对数生长期时,微载体培养的细胞的增殖能力明显高于单层培养组的细胞(P＜0.05).细胞周期测定显示两种细胞停滞在G0/G1期的占71％左右,培养方式对其影响不明显.而微载体培养的细胞的S期明显较单层培养的细胞为长(P＜0.05).[结论]成人退变髓核应用微载体培养后增殖能力及生长活性提高,可解决组织工程学椎间盘种子细胞难以收集的难题,为将来开展椎间盘组织工程学的研究奠定良好的基础.     

微载体立体培养腰椎间盘细胞蛋白多糖表达的研究

目的研究腰椎间盘细胞在微载体培养与单层培养中细胞表达蛋白多糖含量的差别。方法椎间盘疾病手术病例的术中切除组织采用酶消化法分别进行微载体三维细胞培养和单层细胞培养；取胎儿椎间盘组织，显微镜下区分髓核细胞和纤维环细胞，分别进行培养，同成入组对照。利用^35S放射标记渗入放免定量测定的方法进行蛋白多糖含量的检测。结果①椎间盘细胞胞内的蛋白多糖含量（cpm），细胞单层培养组为101．909±11．439，微载体立体培养组为136．607±10．792，P〈0．05；②椎间盘细胞表达的蛋白多糖含量（cpm），细胞单层培养组为105．119±13．040，微载体立体培养组为174．231±17．676，P〈0．05；③各组椎间盘细胞表达的蛋白多糖含量均高于细胞内的含量；④胎儿腰椎间盘细胞蛋白多糖的含量及表达量均高于成人退变椎间盘细胞，胎儿髓核细胞蛋白多糖的表达量高于纤维环细胞的表达量。结论椎间盘细胞的微载体三维立体培养相对单层培养具有较高细胞蛋白多糖的表达量，是一种较好的细胞培养方式。     

人退变椎间盘髓核细胞体外平面培养的形态学及活性观察

[目的]观察平面培养体系内人退变椎间盘髓核细胞的形态及活性变化.[方法]收集20例人退变椎间盘髓核,分离髓核细胞行平面培养,倒置相差显微镜和HE染色观察髓核细胞的生长过程与形态变化,流式细胞仪量化细胞周期分布和凋亡率,甲苯胺蓝染色和免疫细胞化学染色髓核细胞聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达,观察平面培养传代对髓核细胞活性和基质合成能力的影响.[结果]原代髓核细胞呈类圆形或多角形,平均7d贴壁,31 d融合至95％,P1代髓核细胞呈长梭形或多角形,平均12h贴壁,6.6d融合至95％,两代细胞增殖能力的差异有统计学意义(P＜0.01).原代与P1代髓核细胞的细胞浆阳性染色聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原,生长融合至95％后约90％的细胞分布于G1期,约16％的细胞凋亡,两代细胞的细胞活性和基质合成能力无统计学差异(P＞0.05).[结论]人退变椎间盘髓核细胞体外平面培养将经历显著的形态学变化.传一代后髓核细胞增殖能力提高,但能维持细胞活性以及蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的合成能力.     

不同Pfirrmann分级椎间盘内髓核细胞生物学特性的比较

目的比较不同Pfirrmann分级椎间盘内髓核细胞的生物学特性,验证腰椎间盘退变Pfirrmann分级能否反应髓核组织在细胞水平的退变程度。方法取术中获得的患者的髓核组织,按腰椎椎间盘退变Pfirrmann分级标准进行分组。组织切片甲苯胺蓝观察比较各组髓核内细胞的密度。采用酶消化法分离培养髓核细胞。台盼蓝染色计算各组细胞活性比率,光镜观察细胞形态,透射电镜观察细胞的超微结构。MTT法绘制各组2代细胞的生长曲线。阿利辛蓝法检测各组细胞的蛋白聚糖含量,比较各组差异。结果随退变级别升高,标本内胶冻样物质含量减少,透明度降低,纤维化组织增多,Ⅴ级标本完全纤维化,并伴有钙化,无法区分髓核组织。Ⅰ级和Ⅱ级髓核内细胞密度明显高于Ⅲ级,Ⅳ级又明显高于Ⅳ级。Ⅰ级组髓核细胞的活性比率为（93.5±3.7）%;Ⅱ级组细胞活性比率为（91.6±4.3）%;Ⅲ级组细胞活性比率为（83.5±6.7）%;Ⅳ级组细胞活性比率为（74.8±5.9）%。除Ⅰ级与Ⅱ级比较差异无统计学意义外,其余各组两两比较差异均具有统计学意义（P〈0.05）。光镜下Ⅰ级和Ⅱ级组细胞呈短梭形或多角形轮廓清晰饱满,折光性强。Ⅲ级组胞突较长,Ⅳ级组胞突更长,细胞轮廓模糊。电镜下Ⅰ级和Ⅱ级组细胞相似,胞浆内含有大量粗面内质网和线粒体,Ⅲ级组细胞内的粗面内质网和线粒体减少,出现小的空泡,可见溶酶体出现。Ⅳ级组细胞溶酶体大量聚集,可见巨大的空泡样结构。Ⅰ级组和Ⅱ级组细胞生长速率快于Ⅲ级组（P〈0.01））。Ⅲ级组细胞生长速率快于Ⅳ级组（P〈0.05）。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组细胞GAG含量分别为（423.19±41.21）mg/L,（408.23±29.25）mg/L、（273.05±52.44）mg/L、（91.73±38.06）mg/L,Ⅰ级组和Ⅱ级组细胞高于于III级组（P〈0.05））。Ⅲ级组细胞高于Ⅳ级组（P〈0.05）。结论椎间盘退变的Pfirrmann分级,能很好的反映髓核组织在细胞水平的退变程度。是一种简单有效的退变分级系统。     

兔髓核细胞体外培养和重组人转化生长因子-β1对其代谢影响的研究

目的：探讨体外单层和立体培养兔髓核细胞时的变化及重组人转化生长因子-β1（rhTGF-β1，10ng／ml）对其代谢的影响。方法：体外培养兔髓核细胞，分为3组。A组，单层培养组；B组，Ⅱ型胶原支架立体培养组；C组，Ⅱ型胶原支架立体培养＋rhTGF-β1（10ng／m1）组。利用倒置显微镜、扫描电镜、RT-PCR、^3H-proline掺入法观察髓核细胞形态学、基因表达水平和总胶原合成的变化。结果：B、C组兔髓核细胞由A组的多角形转为类圆形；与A组相比，B组Ⅱ型胶原、集聚蛋白多糖基因表达水平升高（P〈0．05），总胶原合成升高（P〈0．01）。与B组相比，C组Ⅱ型胶原、集聚蛋白多糖、核心蛋白多糖基因表达水平增高（P〈0．01、P〈0．01、P〈0．05），总胶原合成升高（P〈0．01）。结论：兔髓核细胞由单层培养转到Ⅱ型胶原支架上培养时其基因表达和总胶原合成增强。rhTGF-β1（10ng／ml）增强立体培养的兔髓核细胞基因表达和总胶原合成。     

不同Miyazaki分级颈椎间盘内髓核细胞的生物学特性

目的 :比较不同Miyazaki分级颈椎间盘内髓核细胞生物学特性的差异,评估该分级系统反映颈椎间盘退变程度的可靠性与一致性。方法:收集我院2017年12月～2018年7月36例行颈前路手术患者术中切除的颈椎间盘髓核组织。患者男21例,女15例,年龄为41.2±4.5岁,手术节段为单节段27例,两节段9例。将收集到的45个髓核组织按照术前颈椎MRI T2像上的Miyazaki分级分为4组,依次为Ⅱ级(n=6),Ⅲ级(n=10),Ⅳ级(n=14),Ⅴ级(n=15)。组织切片后行甲苯胺蓝染色,观察髓核组织内细胞的密度以及分布情况。免疫组织化学染色和蛋白免疫印迹实验检测不同分级组织内聚集蛋白聚糖(Aggrecan)和Ⅱ型胶原蛋白(typeⅡcollagen,ColⅡ)的表达量。采用酶消化法分离不同分级髓核组织内的细胞并进行体外培养,光镜下观察髓核细胞的形态,台盼蓝染色测定各组髓核细胞的活性比率,CCK-8法绘制各组1代髓核细胞的生长曲线。结果:Ⅱ级组髓核组织内细胞密度显著高于Ⅲ级组,Ⅲ级组高于Ⅳ级组,Ⅴ级组的细胞密度最低。Aggrecan和ColⅡ在Ⅱ级组织中表达量最高,Ⅲ级组高于Ⅳ级组,Ⅴ级组中表达量最低,组间比较均有统计学差异(P0.05)。Ⅱ级组椎间盘内髓核细胞多呈三角形、短梭形,折光性较好;Ⅲ级组髓核细胞出现突起,轮廓不清晰;Ⅳ级组细胞形态多呈长梭形,细胞扁平且突起明显;Ⅴ级组髓核细胞形态各异,轮廓模糊,折光度差。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级组的细胞活性比率分别为(94.8±2.8)%、(84.3±2.6)%、(75.1±4.8)%和(66.1±3.3)%,其中Ⅱ级组高于Ⅲ级组,Ⅳ级组低于Ⅲ级组,而Ⅴ级组最低,组间比较均有统计学差异(P0.05)。Ⅱ级组髓核细胞生长速率比Ⅲ级组快,Ⅲ级组比Ⅳ级组快,Ⅴ级组生长速率最低,组间比较均有统计学差异(P0.05)。结论:颈椎间盘Miyazaki分级系统可以较好地反映髓核细胞的生物学特性和颈椎间盘的退变程度,可作为临床治疗和诊断的重要参考。     

不同代次成人正常髓核细胞的形态及生长动力学比较

目的比较不同代次成人正常髓核细胞体外培养的形态及生长动力学差异。方法从成人正常髓核组织分离培养髓核细胞，传代后对细胞形态、生长曲线、噻唑蓝（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）摄取等进行比较研究。结果体外培养条件下，传3代之前的细胞形态正常，胞浆丰富；传4代起，部分细胞的形态逐渐向长梭形演化。生长曲线提示传3代之前的髓核细胞持续增殖能力强。MTT测定吸光度值，传1、3代时差异无统计学意义（P〉0．05），传5、7代与传1代相比，差异具有统计学意义（P〈0．05）。结论体外培养条件下，前3代成人正常髓核细胞形态良好，活性高，增殖能力强，适合作为组织工程椎间盘的种子细胞。     

单纯Ⅱ型胶原酶消化法分离、培养人退变椎间盘髓核细胞的形态学观察

目的:探讨单纯Ⅱ型胶原酶消化法体外培养扩增人退变椎间盘髓核细胞的可行性。方法:收集20例人退变椎间盘髓核,单纯Ⅱ型胶原酶消化分离出髓核细胞并连续培养传代,倒置相差显微镜和HE染色观察细胞形态学变化,甲苯胺蓝染色检测髓核细胞内聚集蛋白聚糖的表达,免疫细胞化学法行Ⅱ型胶原染色,观察髓核细胞的类软骨表型表达情况。结果:单纯Ⅱ型胶原酶消化法可较好的分离培养人退变椎间盘髓核细胞,20例人退变椎间盘髓核,培养成功16例;原代髓核细胞平均7d贴壁,呈类圆形或多角形,P1代髓核细胞平均12h贴壁,呈大梭形或多角形,两代细胞融合95%所需时间分别为30d和7d,差异有统计学意义(P0.01);聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原主要表达于原代和P1代髓核细胞浆内,被甲苯胺蓝染成天蓝色,免疫细胞化学染色主要表现为黄褐色沉淀,两代间聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达无统计学差异(P0.05)。结论:单纯Ⅱ型胶原酶消化法可简化髓核细胞分离步骤,提高培养效率;传一代后髓核细胞增殖速率提高,但仍维持类软骨表型,表达聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原。     

不同年龄人体脂肪干细胞体外培养生长特点比较

目的 观察不同年龄段人体脂肪干细胞（adipose-derived stem cells,ADSCs）体外培养的生长特点.方法 健康志愿者24例,年龄为26～45岁,按年龄分为4组：第1组6例,26～30岁;第2组6例,31～35岁;第3组6例,36～40岁;第4组6例,41～45岁.于不同年龄人体腹部皮下取用等量脂肪组织,胶原酶消化法分离、提取ADSCs,计数原代单核细胞数,记录细胞传代时间,观察传代细胞体外生长特点及检测细胞周期和细胞增殖活性.结果 4组不同年龄段原代单核细胞计数差异无统计学意义（P＞0.05）,而细胞生长至80％融合时所需时间,第2组短于第3组、第3组短于第4组（P＜0.05）;第3组细胞处于增殖期的比例明显高于第4组（P＜0.05）;前3组与第4组相比,四甲基偶氮噻唑蓝细胞活性较好,差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 不同年龄段人体ADSCs体外培养细胞特性存在差异,随着年龄的增加细胞的增殖能力降低,其中＞40岁者的ADSCs增殖能力与年龄较小者相比,明显降低.     

腺相关病毒载体介导的TIMP1对人退变腰椎间盘髓核细胞蛋白多糖的影响

目的:探讨腺相关病毒(Adeno-associated virus;AAV)载体介导的基质金属蛋白酶组织抑制剂1(tissue inhibitor of metalloproteinases 1;TIMP1)对人退变腰椎间盘髓核细胞的生物学效应.方法:单层培养并鉴定人退变腰椎间盘髓核细胞.采用绿色荧光蛋白标记的腺相关病毒(rAAV2-EGFP)检测其对髓核细胞的转染效率.应用构建的rAAV2-TIMP1转染髓核细胞;通过细胞形态学观察、35S标记氨基酸整合法检测rAAV2-TIMP1对人退变腰椎问盘髓核细胞基质合成的影响.在35S检测中;以未转染的退变髓核细胞做为正常对照组.结果:光镜下观察所培养的细胞类型以成纤维样细胞为主;Ⅱ型胶原免疫组化和番红O染色鉴定培养细胞为髓核细胞.AAV转染人退变腰椎间盘髓核细胞的转染效率为12%.35S标记整合法检测rAAV2-TIMP1转染组每分钟计数值为341.43±42.85;正常对照组为224.20±29.26;两组间比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论:TIMP1能够促进退变椎间盘髓核细胞蛋白多糖的合成.     

体外培养雪旺氏细胞的一种新方法

目的：介绍雪旺氏细胞体外培养的一种新方法；方法：先用IV型胶原酶和胰蛋白酶消化出生3天的SD鼠臂层神经和坐骨神经组织块后再将组织块贴壁培养。结果：雪旺氏细胞从组织块中“爬出”速度较直接组织贴壁培养方法快，且纯度较直接组织贴壁培养方法和酶组织块消化培养方法高。结论：先用酶消化组织块，后再将组织块贴壁培养雪旺氏细胞的方法简便可行，值得进一步推广。     

两种方法培养大鼠破骨细胞的比较研究

目的比较分析直接分离培养的Wistar大鼠破骨细胞（osteoclast，OC）和诱导培养的Wistar大鼠破骨样细胞（osteoclast-like cell，OLC）的形态和功能的差异，为体外药物干预试验奠定基础。方法采用两种培养法，即从新生（24h内）的Wistar大鼠的四肢长骨骨髓腔内壁机械分离成熟OC直接培养和10^-8mol／L的1，25（OH）2D3诱导4周龄Wistar大鼠骨髓单核细胞形成OLC的方法，对获得的OC／OLC进行形态和破骨功能观察。结果两种方法都培养出了抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate resistant acid phosphatase，TRAP）染色阳性的多核细胞，诱导法获得的破骨细胞数量较多（P〈0．05）。成熟OC与诱导获得的OLC形态特征相似，但后者在骨片上形成的陷窝较小而浅。结论直接分离培养法可获得骨吸收功能较活跃的OC，但数目较少，适合骨吸收功能分析、破骨迁移黏附、凋亡研究及单细胞分子生物学研究。1，25（OH）2D3诱导鼠骨髓单核细胞形成的OLC数量较多，但骨吸收功能较差，适合用于破骨细胞分化发育过程的研究。     

分离培养骨巨细胞瘤破骨样细胞的方法学研究

本文通过组织块贴壁法、机械分离法和酶消化法对骨巨细胞瘤的破骨样细胞进行分离、培养。通过比较,结果显示：酶消化法提纯程度最高,收获量较多;机械分离法居中,但操作简单,对原位杂交、免疫组织化学和骨吸收功能检测具有一定的应用价值;组织块培养法需要时间长,各细胞成分混杂,对研究各细胞成分之间的关系,有一定帮助     

血清对体外培养成年人关节软骨细胞生长的影响

目的观察不同血清及血清浓度对成人关节软骨的细胞（AHAC）生长的影响，为软骨细胞移植的临床应用提供血清选择。方法用无血清、胎牛血清（FBS）和人AB血清及不同浓度血清在加或不加生长因子条件下培养成年人关节软骨细胞，比较细胞增殖和生长情况。结果对于AHAC，人AB血清培养优于FBS；合适的人AB血为10％；合适的FBS浓度为20％；无血清培养细胞增殖非常缓慢；不加因子用人AB血清培养细胞梭形化明显，加用生长因子后与使用FBS在形态上一致。结论10％浓度的人血清是AHAC体外培养的合适血清和浓度选择。     

三维支架与肋软骨细胞体外及体内培养构建组织工程化气管

目的 探索建立适合替代气管的组织工程化气管模型.方法 分离2月龄新西兰兔肋软骨细胞并传代二次后,以5×107/ml浓度分别种于PLGA和涤纶支架,体外环境中培养2周.将支架-软骨细胞模型植入裸鼠脊柱两侧皮下,培养4、6、8周后取出,HE染色、PAS染色、扫描电镜等观察软骨组织发育、新生毛细血管、整体组织结构层次.结果 种植软骨细胞的支架经体外和体内培养,软骨细胞及基质生长分泌旺盛,支架与上皮间存在紧密的纤维连接,含有丰富的新生毛细血管.涤纶-软骨细胞模型和PLGA-软骨细胞模型可以形成完整的组织结构.结论 肋软骨细胞种植于PLGA和涤纶支架材料上,经体外及体内培养构建的组织工程化气管模型符合气管替代要求.

Abstract：

Objective To investigate the effect of a tissue engineered trachea for replacement fabricated using three dimensional scaffold and chondrocytes by in vitro and in vivo culturing. Methods Rib chondrocytes were isolated and expanded to two passages, then seeded in PLGA or Dacron scaffold at density of 5 × 107/ml. Cultured in vitro for two weeks, the chondrocytes-scaffold model was planted under dorsal skin between nude mice's spine. Histology of cartilage, neovascularization and organizational structure were observed with HE staining, PAS staining and electron microscopic scan were performed after 4,6,8 weeks in vivo. Results Organized structure were observed in both PLGA-chondrocyte model and dacron-chondrocyte model with cartilage formation, neovascularization and tight fibrous connective tissue between scaffold and skin after in vitro and in vivo culture. Conclusion Tissue engineered trachea fabricated using rib chondrocytes and PLGA or dacron scaffold with in vitro and in vivo culture meets the requirement of trachea replacement.     

高效的毛乳头细胞分离培养方法

目的 寻求一种洁净且无须显微镜下操作的毛乳头分离方法 ,培养高纯度的毛乳头细胞.方法 中性蛋白酶消化头皮组织,将含有毛囊的皮下脂肪层剪下切碎,并用Ⅰ型胶原酶消化,之后通过多次离心的方法 获得毛乳头;对培养出的毛乳头细胞进行形态学观察,并检测毛乳头细胞的标志物alfa-SMA和碱性磷酸酶的表达情况.结果 通过新型的两步酶消化法可获得洁净的毛乳头,培养出的毛乳头细胞标志物检测阳性.结论 新型的两步酶消化法是一种高效低劳动强度的毛乳头分离方法.     

Optimal method for culturing vascular prosthetic grafts.

Vascular prosthetic infection may be underrecognized when identified by standard culture techniques. Improved microbiologic methodology may enhance detection of bacteria in prosthetic graft specimens, and thus may alter clinical decisions. Quantitative culture techniques were employed to compare three methods of enhancing bacterial recovery from Dacron graft cylinders seeded with commonly encountered bacterial pathogens. Methods included: (1) ultrasonic bath treatment, (2) direct ultrasonic disruption, and (3) agitation on a Vortex mixer. Ultrasonic bath treatment released bacteria with colony counts that were consistently greater by 1 log than direct ultrasonic disruption and Vortex agitation. Direct ultrasonic disruption at high energy levels selectively killed gram-negative bacteria by as much as a 4 log decrease in viable organisms. Agitation (Vortex mixing) of the specimen produced the lowest counts among the three methods tested. These data would indicate that a 5-min ultrasonic bath treatment was the optimal method of preparation of vascular prostheses for bacterial culture.     

大鼠肝细胞的微载体黏附培养及其功能测定

目的 探讨一种简单获取大量高活性肝细胞的培养方法。方法 用半原位酶消化技术对ＳＤ大鼠肝细胞进行分离与微载体黏附培养,连续观察肝细胞的形态。检测肝细胞的白蛋白分泌功能和葡萄糖合成功能,并同时与贴壁培养的肝细胞比较。结果 黏附培养的肝细胞存活率,白蛋白分泌功能,葡萄糖合成功能都保持较高水平,优于贴壁培养的肝细胞。结论 微载体培养提供长时间保持高活性,高密度生长的肝细胞,为肝细胞移植,肝病防治以及生物人     

In vivo culturing of a bilayered dermal substitute with adipo-stromal cells

BACKGROUND: Skin grafting is an important procedure to cover skin defects. Recently, cultured epidermal sheets and bilayered cultured skin have been used clinically, but they lack subcutaneous tissue. The objective of this study was to produce a bilayered dermal substitute with adipose tissue simultaneously in vivo. MATERIALS AND METHODS: We disseminated adipo-stromal cells on one side of a collagen sponge at a density of 1,0 x 10(5)cells/cm(2) and incubated overnight. Then, we turned over the sponge and disseminated dermal fibroblasts and keratinocytes at a density of 1,0 x 10(6)cells/cm(2) on the other side of the sponge. Finally, we cultured this for 1 wk and implanted it on the backs of severe combined immunodeficiency mice with or without basic FGF. RESULTS: Six weeks after implantation, specimens were harvested. Macroscopically, the formed tissue in the bFGF-administered group was thick, and the epidermal component, the dermal component, and adipose tissue were formed in the cross section. The thickness of newly formed tissue in bFGF-administered group was significantly greater than that in the group without bFGF administration. The area of the newly formed capillaries in the bFGF-administered group was significantly larger than that in the group without bFGF administration. CONCLUSIONS: We could produce a thick composite tissue in vivo, combining three kinds of human cells, collagen scaffold, and bFGF. This composite graft was thicker than the bilayered dermal substitute and could be a substitute for a skin flap.