基于原子力显微镜压痕技术的大鼠小梁网组织弹性模量测定

目的 探索基于原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)压痕技术确定大鼠小梁网组织弹性模量的方法,为揭示小梁网组织力学特性与小梁网通道房水外流阻力之间的关系等研究奠定基础.方法 首先利用大鼠眼球组织切片获取大鼠小梁网组织与毗邻组织之间的距离信息和结构信息;其次利用AFM压痕实验获取角膜-角巩膜缘-小梁网-巩膜方向的弹性模量与相对位置的关系;最后综合对比以确定小梁网组织测试区域.结果 探索了一种基于原子力显微镜压痕实验定位小梁网组织并获取该组织弹性模量的方法,利用该方法获取了大鼠眼球鼻侧、颞侧、上侧、下侧4个位置处的小梁网组织弹性模量范围为300～600 Pa.结论 本研究给出了一种基于AFM压痕技术确定大鼠小梁网组织弹性模量的方法,该方法提供了AFM测试环境下小梁网组织区域的位置参考,优势在于可快速定位到大鼠小梁网组织区域.     

CD34在体外培养大鼠骨骼肌卫星细胞发育的免疫组织化学研究

目的 观察CD34在发育中的体外培养大鼠骨骼肌卫星细胞中的分布，探讨CD34在发育中的大鼠骨骼肌卫星细胞中的作用。方法 原代培养骨骼肌卫星细胞，第1次传代后，取贴壁2、4、8、16、24、48和72h的细胞行CD34多克隆抗体的免疫组织化学染色。结果 CD34免疫阳性反应存在于发育中的骨骼肌卫星细胞中，但在形成肌管后，细胞核免疫反应转为阴性，同时成纤维细胞呈弱阳性反应。结论 CD34在发育中的骨骼肌卫星细胞中有一定量的分布，它可能在骨骼肌的生理发育中起某种调节作用。     

大鼠小梁网组织表观弹性模量与组织弹性模量关系的数值模拟

背景：小梁网的组织力学特性与房水流出阻力密切相关。考虑到小梁网组织的多孔结构特点,利用原子力显微镜压痕技术可获取组织的表观弹性模量,但该方法无法获取组织弹性模量信息,因此,小梁网组织表观弹性模量与组织弹性模量之间的关系缺少定量研究。目的：通过有限元模拟进一步分析小梁网表观弹性模量和组织弹性模量的关系。方法：基于大鼠小梁网组织的双光子共聚焦图像构建该组织的三维结构模型,利用有限元分析模拟压痕实验,获取不同位置处组织表观弹性模量,模拟整体压入实验获取组织的弹性模量。结果与结论：实验获取了基于原子力显微镜压痕实验的一阶Ogden模型参数范围,模拟原子力显微镜压痕实验获取的小梁网组织表观弹性模量平均值介于当压缩比为1%-2%时组织的弹性模量范围之内。实验量化了小梁网组织表观弹性模量和弹性模量的关系,为该组织的力学特性的研究提供了方法学参考。     

基于原子力显微镜力曲线阵列模式获得兔角膜基质细胞弹性模量的方法研究

目的原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)可提供多种扫描模式及测试方法,而细胞弹性模量的获得方法目前尚未统一,本研究拟探讨通过AFM力曲线阵列模式(force volume)获得细胞弹性模量的方法。方法首先通过酶消化法提取正常兔眼角膜基质细胞,进行培养并通过波形蛋白(vimentin)免疫荧光染色进行鉴定。通过AFM力曲线阵列测试,选定9个100×100μm²区域,获得每个区域均匀分布的1 024点的力-压痕深度曲线,利用Snedden模型拟合曲线获得相应测试点弹性模量。结果波形蛋白(vimentin)免疫荧光染色鉴定结果证实,提取细胞免疫荧光波形蛋白鉴定阳性,确定细胞为角膜基质细胞。通过原子力显微镜测试得到每个区域约有3～5个完整细胞,拟合得到细胞的弹性模量中央与边缘处略有差别。细胞中央处拟合得弹性模量为53.1 kPa±6.35 kPa。结论 AFM力曲线阵列模式可以较为简易方便地获得众多细胞数据,更为细致地获得细胞整体力学特性,有效避免了实验操作与压入点不同带来的误差。     

干细胞因子在体外培养大鼠骨骼肌卫星细胞表达和发育的免疫组织化学研究

目的 观察干细胞因子(SCF)在发育中的体外培养大鼠骨骼肌卫星细胞中的分布，探讨SCF在大鼠骨骼肌卫星细胞中的作用。方法 原代培养骨骼肌卫星细胞，经两次传代后，取培养2、4、8、16、24、48、72h的细胞行SCF单克隆抗体的免疫组织化学染色。结果SCF免疫阳性反应物存在于发育中的骨骼肌卫星细胞中，形成肌管后，细胞核呈强阳性反应。结论 SCF在发育的骨骼肌卫星细胞中有表达，它可能在骨骼肌的生理发育中起某种调节作用。     

胚胎大鼠颅盖骨分离细胞早期体外培养的组织化学观察

本实验采用胚胎后期Sprague-Dawley大鼠颅盖骨(连同骨膜)分离细胞进行体外培养。并以活体相差、HE染色及组织化学染色等技术进行早期观察。发现骨外膜再生层骨生成细胞和骨髓区未分化间充质细胞在体外培养条件下,都可发育成为细胞体积很大的鳞片形细胞,具有许多突起,并以突起与相邻细胞连接。鳞片形细胞的胞浆Sirius red染色呈淡红色,偏光显微镜下无双折射,表明细胞已开始形成胶原的前体。细胞碱性磷酸酶反应呈阴性,表明细胞仍然处于骨生成细胞阶段。     

帕金森病大鼠黑质小胶质细胞及星形胶质细胞的变化

目的探讨帕金森病(PD)发病中黑质小胶质细胞和星形胶质细胞的变化。方法采用立体定向术将神经毒素6-羟基多巴胺(6-OHDA)注入大鼠右侧黑质和内侧前脑束内,制备大鼠PD模型。将制模成功的16只PD大鼠随机分为2周和8周模型组,另6只正常大鼠作为对照组。观察各组大鼠黑质致密带内多巴胺(DA)能神经元、OX-42(小胶质细胞的特异性标志物)及神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP,星形胶质细胞的特异性标志物)阳性细胞的分布和形态变化。结果 2周和8周模型组损毁侧黑质致密部DA能神经元较健侧显著减少(P0.01),损毁侧OX-42阳性细胞的数量较健侧明显增加(P0.01),形态呈"阿米巴状"。损毁侧GFAP阳性细胞数量较健侧明显增加(P0.01),突起变短,染色加深。2周模型组和8周模型组DA能神经元及两种胶质细胞的变化情况相似。结论 PD大鼠模型中存在着小胶质细胞和星形胶质细胞的激活,且两种胶质细胞的活化程度在PD发病过程中的不同时间无明显差别。     

成年大鼠成骨细胞体外培养及细胞凋亡的观察

目的　为研究骨重建过程中成骨细胞的关键作用 ,建立成年大鼠成骨细胞体外培养方法并进行细胞凋亡的观察。方法　 1 5周龄SD大鼠 ,在无菌条件下取颅盖骨置于培养瓶中DMEM培养液 ,内含体积分数为 1 0 %的胎牛血清 (FCS) ,在体积分数为 5 %的CO2 、37℃孵箱内培养。按原位DNA末端标记 (TUNEL)检测试剂盒方法染色 ,以荧光显微镜观察凋亡。结果　经活体观察、ABC法Ⅰ型胶原染色和碱性酸酶染色 ,显示培养细胞为成骨细胞。结论　本实验建立了成年大鼠成骨细胞体外培养方法并进行细胞凋亡的观察     

SD大鼠胰岛的分离纯化及培养

目的探讨分离纯化大鼠胰岛素分泌细胞的方法,并评价细胞的生物学特性。方法选用3～4周龄健康成年SD大鼠,常规外科手术显露SD大鼠胰腺和胆总管,在胆总管内插入4.5～5号头皮针后固定,逆行注入预冷的0.5mg/ml的胶原酶V溶液8～10ml,使胰腺膨胀后迅速取出胰腺放入6mlHanks液中38℃消化10min,用含10%胎牛血清的Hanks液终止消化,60目筛网过滤后用Ficoll400非连续梯度离心纯化胰岛。纯化后的细胞用DTZ染色和胰岛素释放试验来分析胰岛素的分泌情况。结果 DTZ染色后β细胞胞浆着色,为均一的猩红色。胰岛细胞分布于Ficoll400浓度为23%～20%和20%～11%的界面之间,纯度高达90%,并且细胞的胰岛素分泌情况良好。结论胶原酶V消化,Ficoll400纯化是一种简单高效的胰岛素分泌细胞分离纯化的方法,可以获取数量多,活性和纯度好的胰岛素分泌细胞。     

肾上腺素抑制培养牛眼小梁细胞AQP1表达

目的测定肾上腺素对体外培养牛眼小梁细胞水通道蛋白-1(aquaporin1,AQP1)表达的影响,探讨肾上腺素降低眼压的机制。方法将传三代的牛眼小梁细胞随机分为对照和肾上腺素处理组。将不同浓度的肾上腺素(10-4、10-5和10-6mol/L)分别加入培养液持续培养14天后,免疫细胞化学方法检测牛眼小梁细胞AQP1表达水平,计算机图像分析软件测量细胞表面积。结果发现经不同浓度肾上腺素处理后的小梁细胞AQP1表达量吸光度值A和细胞表面积显著低于对照组(P<0.05)。结论肾上腺素对牛眼小梁细胞AQP1表达的抑制可能参与了肾上腺素降眼压作用。     

成人眼小梁网内皮细胞具有干细胞/祖细胞的属性

背景：干细胞/祖细胞的研究为干细胞治疗疾病提供了可能,寻找正常人眼内小梁网干细胞/祖细胞,探究小梁网干细胞的属性能为原发性开角型青光眼的干细胞/祖细胞治疗提供新的思路。 目的：探索小梁网内皮干细胞/祖细胞的属性。 方法：选取成人眼球20例,其中10例眼球标本来源于因急性外伤大失血死亡后摘除的眼球,眶内容物剜除的眼球7例,3例来源于眼后段黑色素瘤患者手术摘除眼球。所有标本行苏木精-伊红染色以及免疫组化染色观察。 结果与结论：小梁网内皮细胞中阳性表达nestin,阴性表达凝血因子Ⅷ,CD31和CD34,而角膜内皮细胞中弱阳性表达nestin,Schlemm管内皮细胞未见nestin阳性表达,但凝血因子Ⅷ,CD31,CD34均呈强阳性表达。表明小梁网内皮细胞均具有干细胞/祖细胞的属性,小梁网nestin蛋白阳性的内皮细胞相似于表达nestin的血管内皮祖细胞。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

猪眼小梁组织眼前节灌流培养和组织块培养

目的了解猪眼小梁组织的灌流眼前节培养和组织块培养在青光眼研究中的应用。方法采用恒速眼前节灌流培养和组织块培养法培养猪眼小梁组织,用光学显微镜观察不同培养方法保存的小梁组织的状态。结果恒速(0.1mL/h)灌流猪眼前节,眼压可以稳定在正常眼压范围(10~12mmHg);在一定范围内,随着流速增加眼压能逐步升高。灌流培养的组织大体形态保留完好,组织层次清晰,细胞状态好。组织块原位培养的小梁组织,周边组织结构保留完好,细胞状态尚可,但是小梁网间隙不如灌流培养的小梁网间隙饱满。结论灌流眼前节培养法可作为短期高眼压模型,更接近小梁网的生理状态,小梁网的正常充盈是维持其功能和结构的必要条件。     

基于双光子共聚焦成像的急性高眼压大鼠小梁网孔隙率变化研究

目的获取不同眼压下小梁网组织深层结构信息,为小梁网房水外排通道生理功能的探索奠定组织形态学基础。方法将4只SD大鼠分成A、B两组每组2只,处死后于左眼球分别加压40mm Hg(A组)、加压60 mm Hg(B组),维持24 h。右眼均为未加压对照组,利用双光子共聚焦成像系统采集每只眼球的小梁网组织形态图:从眼底剖开眼球后照射前房角小梁网处,每2μm采集图像,直至图像模糊停止。结果未加压的对照组眼球小梁网处胶原纤维排列较为规则,孔隙明显,小梁网与周围组织界限分明。加压40 mm Hg的A组眼球小梁网胶原纤维出现了部分塌缩,小梁网与周围组织出现融合,偶尔可见一些孔隙,胶原纤维排列呈无序状态。加压60 mm Hg的B组眼球小梁网胶原纤维断裂较明显,临管区被挤压到完全塌陷,与周围组织已无法分辨。A、B两组动物的小梁网均表现出骨架断裂,组织变薄,逐渐与周围组织融为一体,以及出现远端的巩膜静脉塌缩的现象。与A组眼球相比,B组眼球的葡萄膜小梁网孔隙率略有增加。结论急性眼内压升高可能引发房水外排通道结构异常,主要表现为前房角小梁网组织压缩、巩膜静脉塌陷。这一解剖结构异常造成房水排出困难,从而又加剧了眼内压的升高。     

Localization of sialic acid in the human trabecular meshwork

The localization of sialic acid in the trabecular meshworks of the normal human primary open-angle (POAG), congenital and juvenile glaucomatous eyes was investigated using both an electron microscope and lectins specifically binding with sialic acid. Sialic acid was always localized in fine fibrils lying underneath the canal wall and around collagen fibrils of the whole trabecular tissue. In both congenital and juvenile glaucoma, sialic acid was detected not only in the fine fibrils but also in the basement membrane-like materials in compact tissue present 3 μm underneath the canal wall. Sialated glycoprotein appears to play an important role in the pathogenesis of both diseases.     

Biphasic model of the trabecular meshwork in the eye

A biphasic continuum model for the flow of intraocular fluid, the aqueous humour, in the trabecular meshwork is proposed in the paper. The model considers the meshwork as a circular ring with uniform thickness of homogeneous, isotropic, viscoelastic material swollen with continuously percolating aqueous humour. The model further assumes the permeability of the meshwork as a function of dilation in its solid phase. The study considers steady and quasisteady states. Approximate solutions to the problem are obtained by Picard's type iterative procedure and computational results for the dimensionless solid displacement, permeability and pressure profiles are presented. It is concluded that intraocular pressure has a permeabilitydecreasing effect, whereas the elasticity of the meshwork shows a permeabilityincreasing effect. Thus, rising intraocular pressure develops a further rise in itself, whereas the elasticity tends to diminish the intraocular pressure through facilitating aqueous outflow.     

体外培养的神经干细胞聚集体结构分析

观察大鼠神经干细胞聚集体的内部结构并分析其细胞组成。培养神经干细胞,分别做HE染色;nestin、GFAP、NSE免疫组化;细胞超微结构应用扫描电镜和透射电镜观察。结果显示,细胞聚集体内有健康细胞和凋亡或坏死细胞,后者被前者包裹形成典型的鸟巢状结构。健康细胞分为两大类,一种是小细胞,电子密度低,细胞表面较光滑;nestin强阳性和,或GFAP阳性。另一种细胞较大,有突起,电子密度高,nestin弱阳性。健康细胞间存在粘附连接,细胞内可见到吞噬体和板层状膜样结构。推测神经干细胞聚集体内的小细胞是较幼稚的神经干细胞,大细胞为处于分化前期的细胞。神经干细胞具有吞噬功能。     

Glycosaminoglycans of the trabecular meshwork of the eye in primary juvenile glaucoma

Significant changes in the qualitative and quantitative composition of glycosaminoglycans (decreased content of sulfated glycosaminoglycans and increased content of collagen-bound proteoglycanes) in the trabecular meshwork of the eye in primary juvenile glaucoma indicate fibrosis of the juxtacanalicular tissue, which was detected in pathomorphological examination of the operation material. __________ Translated from Byulleten’ Eksperimental’noi Biologii i Meditsiny, Vol. 143, No. 3, pp. 354–357, March, 2007