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1.
兔椎间盘髓核细胞体外生物学特性的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的 对兔椎间盘髓核细胞进行体外培养,观察细胞的形态、表型及超微结构改变,研究其体外生物学特性.方法 取2周龄健康新西兰白兔椎间盘髓核组织,在含有15%灭活FBS的DMEM/F12培养液中培养,倒置相差显微镜下观察原代和传代细胞形态.分别在取材后、原代、第1代、第2代细胞培养期间,进行髓核细胞活力测定;爬片培养后进行甲苯胺蓝、HE、聚集蛋白聚糖番红O、Ⅰ型及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察;MTT法绘制髓核细胞生长曲线,并行原代及第2代细胞透射电镜观察,对体外细胞的生物学特性进行研究.结果 倒置相差显微镜见原代髓核细胞呈类圆形,折光性较强;5 d开始有细胞贴壁,细胞呈多角形或短梭形;6~8 d细胞生长进入指数生长期;约17 d时,细胞长满瓶壁,可进行传代;随传代次数增加,细胞形态逐渐由多角形、短梭形向长梭形改变.髓核细胞活力测定在刚分离完成后细胞活力为95%~97%,原代培养期间为98%~100%,第1代培养期间仍能维持为100%,第2代细胞活力下降较为明显,为75%~80%.髓核细胞甲苯胺蓝染色呈强阳性:HE染色见细胞核、细胞质着色明显.第1代髓核细胞Ⅰ型胶原免疫组织化学染色呈阴性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈阳性,聚集蛋白聚糖番红O染色呈阳性;第2代细胞Ⅰ型胶原免疫组织化学染色呈阳性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈弱阳性,聚集蛋白多糖番红O染色着色较浅.MTT生长曲线与体外细胞培养时生长过程相符.透射电镜显示原代髓核细胞内线粒体少,胞质内有大量糖原颗粒,随传代次数增加,糖原颗粒减少,线粒体数量增多,细胞器开始肿胀.结论 明确了兔髓核细胞体外生物学特性变迁,为组织工程髓核的种子细胞研究提供了实验依据.  相似文献   

2.
[目的]检测高浓度的头孢唑林钠及克林霉素对兔腰椎间盘髓核细胞活力及增殖能力的影响.[方法]通过在体外分离、培养新西兰兔髓核细胞,体外扩增培养至第1代,采用CCK-8及RT-PCR等方法,检测4个浓度(0 mg/ml、0.25 mg/ml、0.5 mg/ml、1 mg/ml)的头孢唑啉钠及克林霉素对于兔腰椎间盘髓核细胞活力及增殖能力的影响.[结果]当头孢唑啉钠浓度超过0.5mg/ml、克林霉素浓度超过0.25 mg/ml时,髓核细胞Ⅱ型胶原及蛋白多糖的表达下降,浓度在1.0 mg/ml时达到最低.头孢唑啉钠浓度超过0.5 mg/ml、克林霉素浓度超过0.25 mg/ml时,明显影响细胞活力,小于以上浓度时细胞活性无明显影响.[结论]高浓度的头孢唑林钠及克林霉素抗生素对于体外培养的兔髓核细胞的活力、增殖能力具有抑制作用.  相似文献   

3.
为探讨骨形态发生蛋白-7(BMP-7)基因疗法治疗椎间盘退变(IDD)的可行性,我们在体外将整合有人BMP-7基因的重组腺病毒载体(Ad—hBMP7)导入原代培养的兔髓核细胞内,观察BMP-7基因在髓核细胞内的表达以及对髓核细胞增殖和细胞外基质(ECM)合成的影响。[第一段]  相似文献   

4.
兔阴茎海绵体平滑肌细胞的体外培养及其生物学特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的;研究体外培养的新西兰白兔阴茎海绵体平滑纲细胞的生物学特性。方法:采用组织块培养法,对兔阴茎海绵体平滑肌细胞进行活细胞观察,并测定其细胞生长曲线,贴壁率,细胞分裂指数。结果:(1)兔阴茎海绵体平滑肌细胞为梭形,呈长轴平行排列,具有明显的方向性;(2)体外贴壁快,生长迅速,体外培养的阴茎海绵体平滑肌细胞在合适的传代条件和比例下能够生存并保持其稳定的生物学特性。结论:体外培养的兔阴茎海绵体平滑肌细胞模型可用于检测某些药物对阴茎勃起的影响。  相似文献   

5.
目的比较研究腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)载体介导人转化生长因子β1(human transforming growth factor β1,hTGFβ1)与hTGFβ3逆转兔腰椎间盘细胞退变的生物学效应.方法分离、培养兔腰椎间盘髓核细胞和纤维环细胞,并传代建立退变早、晚期细胞模型.采用荧光标记的pSNⅡ型腺相关病毒(pSNAV2),分别检测其对不同退变程度兔腰椎间盘细胞的转染效率,并在此基础上应用pSNAV2-hTGFβ1和pSNAV2-hTGFβ3转染不同退变程度的兔腰椎间盘细胞.通过细胞形态、胶原的免疫组织化学染色和35S标记蛋白多糖等方法,检测比较pSNAV2-hTGFβ1和pSNAV2-hTGFβ3对于退变早、晚期兔腰椎间盘细胞基质合成的影响.结果pSNAV2可高效转染退变早期兔腰椎间盘髓核细胞和纤维环细胞,而对于退变晚期兔腰椎间盘细胞的转染效率低.hTGFβ1和hTGFβ3可显著促进退变早期兔腰椎间盘细胞蛋白多糖和Ⅱ型胶原的合成,其中hTGFβ1的作用较hTGFβ3强.hTGFβ1可促进退变早、晚期兔腰椎间盘纤维环细胞Ⅰ型胶原的合成.hTGFβ3可促进退变晚期兔腰椎间盘髓核细胞Ⅱ型胶原的合成.结论pSNAV2-hTGFβ1和pSNAV2-hTGFβ3可促进退变早期兔腰椎间盘髓核细胞蛋白多糖和Ⅱ型胶原的合成以及纤维环细胞Ⅰ型胶原的合成,从而延缓和逆转椎间盘退变.对于退变晚期兔腰椎间盘髓核细胞,hTGFβ3可促进Ⅱ型胶原的合成.  相似文献   

6.
目的:观察自行设计构建的仿生髓核组织工程材料——CⅡ/HyA-CS(CHCS)支架对体外培养髓核细胞合成代谢的影响。方法:将体外培养的传1代髓核细胞接种于培养瓶内,置入CHCS支架,体外培养10d后,分别测定^3H-脯氨酸掺入量、培养液中糖胺聚糖(GAG)含量、髓核细胞可凝集蛋白多糖(Aggrecan)、核多糖(Decorin)、二聚糖(Biglycan)的mRNA表达及Aggrecan的蛋白表达等。结果:实验组与对照组的^3H-脯氨酸掺入量、培养液中GAG含量、髓核细胞Aggrecan、Decorin、Biglycan mRNA表达、Aggrecan蛋白表达等均无统计学差异。结论:CHCS支架对体外培养髓核细胞的合成代谢无明显抑制作用。  相似文献   

7.
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。  相似文献   

8.
目的建立反分化早、晚期兔腰椎间盘髓核细胞模型,并比较腺病毒(AV)介导TGFβ1对其蛋白多糖合成的生物学作用。方法选用一月龄纯种新西兰兔3只。无菌分离髓核组织,并用0.125%的胰蛋白0.25%的Ⅰ型胶原消化分离细胞。通过反复消化传代的方法建立反分化早、晚期髓核细胞模型并通过细胞形态的观察和Ⅱ型胶原表达水平的的检测对其鉴定。采用Antonopulos法检测AV—TGFβ1转染后反分化早、晚期髓核细胞蛋白多糖的含量。结果原代培养细胞呈多欠形或圆形,反分化早期细胞呈梭形,反分化晚期细胞类似于成纤维细胞。伴随着细胞形态的改变,Ⅱ型胶原和蛋白多糖的表达亦逐渐降低。AV—TGFβ1可促进反分化早期髓核细胞蛋白多糖的合成。而对于反分化晚期髓核细胞,AV-TGFβ1则抑制其蛋白多糖的合成。结论体外传代培养的方法可用于建立反分化早、晚期髓核细胞模型。AV-TGFβ1仅可促进反分化早、期髓核细胞蛋白多糖的合成。  相似文献   

9.
刘勇  胡有谷  宁斌 《中国脊柱脊髓杂志》2007,17(5):376-379,I0003
目的:比较体外单层培养和旋转微载体立体培养人退变腰椎间盘髓核细胞的生物学活性指标,探讨更加有效的椎间盘髓核细胞体外培养方法.方法:对获取的腰椎间盘突出症患者的24个椎间盘按年龄分为A组(20~25 岁)、B组(26~30 岁)、C组(36~45 岁)及D组(>45岁),分别利用酶消化法进行单层细胞培养和旋转微载体立体培养系统进行立体培养,观察细胞生长形态,检测细胞生长曲线及速度、细胞生长活性、细胞分裂指数及胶原含量.结果:单层培养的髓核细胞贴壁后为多角形或梭形,伸出伪足;立体培养的细胞在微载体上呈梭形或不规则形,呈立体状生长.立体培养的细胞生长速度较快,1周内两种培养方法各时间点及各组间比较均具有统计学意义(P<0.05).立体培养的髓核细胞活性提高,随年龄增加细胞活性下降;指数生长期细胞分裂指数与单层培养相比有统计学意义(P<0.05);Ⅰ、Ⅱ型胶原含量与单层培养相比有统计学意义(P<0.05),A组分别与B组、C组及D组比较均有统计学意义(P<0.05).结论:旋转立体培养人退变椎间盘髓核细胞的活性保持良好,较单层培养能够大量、优质收集种子细胞,可用于椎间盘组织工程中种子细胞的研究.  相似文献   

10.
目的:观察在体外培养条件下转化生长因子β1(TGF-β1)和胰岛素样生长因子1(IGF—1)对人退变髓核细胞生物学活性的影响。方法:体外培养人退变髓核细胞,台盼蓝染色法测定活细胞率。将每份髓核细胞样本分为对照组、TGF-β1组和TGF-β1+IGF—1组。采用考马斯亮蓝法测定TGF—β1和IGF—1干预后第0、2、4、6天细胞内总蛋白含量。采用免疫组织化学和免疫荧光化学染色方法测定细胞在TGF-β1和IGF-1干预后0~6d合成Ⅱ型胶原的情况。结果:体外培养人退变髓核细胞的活细胞率为90%~95%。干预后第4、6天TGF-β1组和TGF-β1+IGF—1组与对照组比较、TGF-β1+IGF—1组与TGF-β1组比较细胞内总蛋白含量均显著增加(P〈0.05),TGF—β1+IGF—1组Ⅱ型胶原的合成较对照组显著增加(P〈0.05);干预后第6天TGF—β1组和TGF-β1+IGF—1组与对照组比较、TGF-β1+IGF—1组与TGF-β1组比较Ⅱ型胶原均显著增加(P〈0.05)。结论:一定浓度的TGF-β1能够促进人退变髓核细胞合成Ⅱ型胶原,改善其生物学活性,合用TGF-β1和IGF—1上述作用更加明显。  相似文献   

11.
兔髓核与纤维环细胞生物学特性差异的研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
目的:同时建立兔髓核细胞与纤维环细胞体外培养模型,比较两者生物学特性差异。方法:新西兰大白兔5只(2~3kg,雌雄不限),无菌条件下分离髓核及纤维环,酶消化法联合组织块法含15%FBS的DMEM/F12(1∶1)培养液培养,当细胞90%融合后进行传代培养。通过倒置相差显微镜观测细胞形态,台盼蓝染色测定细胞活力,甲苯胺蓝和HE染色进行组织学观察,MTT法测定细胞增殖,分析比较髓核细胞与纤维环细胞形态、活力、增殖的差异。结果:原代及第1代髓核细胞和纤维环细胞形态上无明显差异,第2代髓核细胞开始有空泡出现。髓核细胞较纤维环细胞贴壁时间晚、细胞活力低;原代髓核细胞从第9天开始增殖速度较纤维环细胞慢(P<0.05)。结论:纤维环细胞的细胞活性明显高于髓核细胞。椎间盘退变性疾病可能是由髓核发生衰退引起,从而局部生物力学改变,导致纤维环破裂等组织结构的改变及功能的丢失。  相似文献   

12.
目的建立体外兔椎间盘脊索细胞藻酸盐凝胶培养模型,观察脊索细胞形态及生物学特点。方法采用胶原酶消化法及Percoll不连续密度梯度沉淀法体外分离收集原代椎间盘脊索细胞,于1.2%藻酸盐凝胶(低密度)中培养。倒置相差显微镜下观察细胞形态,经Ⅱ型胶原免疫荧光染色对细胞表型初步鉴定,并分别以细胞增殖和细胞毒性试剂-8(CCK-8)检测细胞在藻酸盐凝胶中的存活和增殖能力。结果成功分离获得原代椎间盘脊索细胞,可稳定表达Ⅱ型胶原。原代脊索细胞在藻酸盐凝胶中生长良好,但增殖缓慢。结论初步了解兔椎间盘脊索细胞体外生物学特性,为椎间盘退变机制及组织工程学髓核种子细胞的研究提供一定的实验依据。  相似文献   

13.
Regenerative medicine approaches aiming at treating degenerating intervertebral discs, a major cause of back pain, are increasingly tested in ex‐vivo disc explant models mimicking in‐vivo conditions. For assessing the efficacy of regenerative therapies, cell viability is commonly measured requiring specific labels to stain cells. Here, we demonstrate and evaluate how cellular auto‐fluorescence can be utilized to non‐invasively assess viability in disc tissue in‐situ using label‐free two‐photon microscopy. Live and dead bovine disc cells (0% and 100% cell viability) from the nucleus pulposus were seeded into collagen gels and auto‐fluorescence was characterized. Subsequently, nucleus pulposus explants were cultured for 6 days in media with different glucose supplementation (0, 0.25, 0.5, and 1 g/L) to induce different degrees of cell death. Then, samples were split and viability was assessed using label‐free two‐photon microscopy and conventional staining. Results show that live and dead nucleus pulposus cells systematically emit auto‐fluorescent light with distinct characteristics. Cell viability values obtained with label‐free microscopy did not significantly differ from those acquired with staining. In summary, monitoring auto‐fluorescence facilitates accurate cell viability assessment in nucleus tissue requiring no additional dyes. Thus, this technique may be suitable for pre‐clinical testing of regenerative therapies in nucleus pulposus cultures. © 2014 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 32:545–550, 2014.  相似文献   

14.
不同Pfirrmann分级椎间盘内髓核细胞生物学特性的比较   总被引:2,自引:0,他引:2  
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。  相似文献   

15.
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。  相似文献   

16.
OBJECT: In this study, the authors examined how physiological levels of extracellular osmolality influence proteoglycan accumulation in nucleus pulposus cells in a 3D culture system. METHODS: Cells were isolated from the nucleus pulposus of caudal discs obtained from 18- to 24-month-old bovines. They were cultured for 6 days in alginate beads at 4 million cells/ml in Dulbecco modified Eagle medium containing 6% fetal bovine serum under 21% O2. Medium osmolality was altered by NaCl addition between 270 and 570 mOsm and monitored using a freezing point osmometer. The cell viability profile was determined by manual counting after trypan blue staining. Profiles across intact beads were determined by manual counting by using fluorescent probes and a transmission electron microscope. Lactate production was measured enzymatically, and glycosaminoglycan (GAG) accumulation was measured using a dimethylmethylene blue assay. Rate of sulfate GAG synthesis was measured using a standard [35S]sulfate radioactive method. RESULTS: The cell viability was similar for the high- and low-osmolality cultures. However, confocal microscopy showed that the cells were the largest at 270 mOsm and became smaller with increasing osmotic pressure. The GAG production was largest at 370 mOsm, the capacity for GAG production and cell metabolism (lactate production) was low under hypoosmolality and hyperosmolality, and cell death was observed on electron microscopy. CONCLUSIONS: In the authors' model, the prevailing osmolality was a powerful regulator of GAG accumulation by cultured nucleus cells. Thus, these results indicate that GAG synthesis rates are regulated by GAG concentration, with implications both for the cause of degeneration and for tissue engineering.  相似文献   

17.
上皮膜蛋白-1在人椎间盘髓核细胞中的表达   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的观察上皮膜蛋白-1(epithelia membrane protein-1,EMP-1)在人椎间盘髓核细胞中存在的表达。方法利用我们已建成的人胚椎间盘髓核细胞和退变椎间盘细胞培养体系,采用半定量反转录PCR和免疫组化方法检测EMP-1在这两种细胞中的表达情况。结果人胚及退变椎间盘髓核细胞中EMP-1均有表达,分布在不同部位,且具有一定的丰度。结论 EMP-1在正常和退变椎间盘细胞中的存在和生物学特性改变,提示EMP-1可能在椎间盘退变中担当重要角色。  相似文献   

18.
Although it is well established that nucleus pulposus cells may induce structural and functional changes in adjacent nerve roots when placed epidurally, it is not known whether this is due to direct neurotoxic effects or whether the nerve roots are affected indirectly by reduction of nutrition and inflammatory/immunologic mechanisms. In the present study we assessed the effects of various tissues on cultured dorsal root ganglions from newborn rats. Nucleus pulposus was found to have a toxic effect on the axons by blocking axonal outgrowth, but no similar effects on the nerve cell bodies (extra-ganglionic nerve cell density, nerve cell arborisation) were found as compared to the series with only culture medium. Sterile water for 1 or 24 h (positive controls) induced significant effects by all four criteria, whereas medium without nerve growth factor, fat and frozen nucleus pulposus had no statistically significant effects. The study thus showed that there are direct axonotoxic effects induced by the nucleus pulposus, and since frozen nucleus pulposus did not have any effects, it may be assumed that the mechanisms are related to substances produced by the nucleus pulposus cells. The presented model allows for future studies on the neurotoxic properties of nucleus pulposus cell-derived candidate substances. Received: 3 April 1999/Revised: 16 October 1999/Accepted: 8 November 1999  相似文献   

19.
目的通过建立人胚椎间盘细胞体外培养模型,进一步研究细胞因素在椎间盘退变中的作用机制。方法取4例人体胚胎腰椎间盘,在改良Eagle培养基中建立椎间盘细胞模型,细胞染色、逆转录聚合酶链式反应、免疫荧光检测细胞Ⅰ、Ⅱ型胶原的表达进行鉴定。结果椎间盘细胞可在体外培养并进行传代,细胞中Ⅰ、Ⅱ型胶原具有较高的表达,细胞具有较高的分化状态。结论源自胚胎的髓核细胞于体外环境中可以较长时间维持其表型不变,且表型与正常髓核细胞很接近。  相似文献   

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