兔不同节段椎间盘髓核细胞培养特性的比较

目的:探讨兔颈段、胸段及腰段椎间盘髓核细胞的培养特性.方法:3～4月龄兔10只,麻醉后,在无菌条件下手术分离整段脊柱,分别取颈段(C1/2～C7/T1)、胸段(T1/2～T1/L1)、腰段(L1/2～L7/S1)髓核细胞进行培养,于培养后的24h计算贴壁率.并于贴壁后的第3、7、14及21天计算细胞死亡/成活比,判断细胞活力并检测蛋白多糖的含量.结果:颈段、胸段、腰段细胞贴壁率差异具有显著性,腰段细胞贴壁牢最高(P<.01).不同节段之间,在多个时间点观察髓核细胞死亡/存活比差异具有显著性,腰段椎间盘髓核细胞的死亡/成活比最低(P<0.01).不同节段之间,不同时间点观察的蛋白多糖含量差异具有显著性,且腰段椎间盘髓核细胞的蛋白多糖含量最高(P<.01).结论:腰段椎间盘髓核细胞较颈段及胸段的髓核细胞生长状态好,兔腰椎髓核细胞更适宜作为细胞培养的种子细胞.     

兔椎间盘髓核细胞体外生物学特性的实验研究

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.     

兔腰椎间盘髓核细胞的培养及形态观察

目的：通过对兔腰椎间盘髓核细胞的培养,观察细胞内的演变,探讨髓核细胞的生物学行为及影响因素。方法：取兔腰椎间盘髓核细胞,在加10％灭活胎牛血清的F12－DMEM液中培养,建立体外髓核细胞培养模型。通过光镜、电镜观察,同时进行细胞活力测定。结果：（1）原代细胞生物学性状最接近体内细胞,传代后细胞呈现衰老现象。（2） 活力测定提示随着培养时间的延长及传代,活力逐渐降低。（3）髓核细胞内细胞器的变化与其生物学活性变化相一致。结论：兔腰椎髓核细胞的体外培养成功为人腰椎髓核细胞的培养奠定了基础。     

人髓核软骨样细胞的生物学特性观察

目的:探讨人髓核软骨样细胞的生物学特性,为组织工程椎间盘种子细胞的选取提供依据.方法:髓核组织取材于3例脊柱侧凸行前路矫形手术者(年龄11～13岁),依次用0.25%胰蛋白酶和0.2%Ⅱ型胶原酶分离髓核细胞,用含10%胎牛血清(FBS)的F12培养液培养细胞,取传1～7代次细胞进行光镜、电镜检查,观察细胞形态学改变,对细胞计数、二甲基噻唑二苯基四唑溴盐(MTT)摄取进行比较,通过逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定细胞的聚集蛋白聚糖(Aggrecan)、Ⅰ型和Ⅱ型胶原蛋白信使RNA(mRNA)的表达情况.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.与传1代细胞相比,传2、3代细胞数量增殖无明显减缓(P>0.05),传4代细胞第4天开始生长减慢(P<0.05),传5Ⅰ7代细胞第2天即较转1代细胞数量明显减少(P<0.05).传1Ⅰ3代细胞的MTT摄取吸光度值差异无统计学意义(P>0.05),和传1代相比,传4代具有统计学差异(P<0.05),传5Ⅰ7代的差异更显著(P<0.01).聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原在传3代之前各代次的mRNA表达量间无统计学差异(P>0.05),和传1代相比,Ⅱ型胶原从第4代起表达量显著下降(P<0.05),聚集蛋白聚糖从第5代起表达量显著下降(P<0.05),而从传5代起髓核软骨样细胞开始表达Ⅰ型胶原:结论:髓核细胞传代后前3代细胞形态良好,增殖能力强,聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原mRNA表达良好,适合作为组织工程椎间盘的种子细胞.     

年龄因素对大鼠髓核细胞生物学特性的影响

[目的]探讨年龄因素对大鼠髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)生物学特性的影响。[方法]分别从青年(3个月龄)和老年(14个月龄)雄性SD大鼠分离培养NPCs。镜下观察两组NPCs形态特征和生长状况;待细胞传至第3代时,绘制生长曲线评估其增殖能力;衰老相关β半乳糖苷酶(senescence associated-beta-galactosidase,SA-β-gal)染色法测定NPCs衰老情况;流式细胞仪检测细胞周期分布;RT-PCR检测Ⅱ型胶原、蛋白多糖及SOX-9的mRNA相对表达。[结果]两组细胞均呈短梭形或多角形,老年组NPCs胞体略偏大、扁平,胞质的折光性减弱,核变大;青年组NPCs较老年组贴壁、生长快,达到细胞融合状态所需时间短;生长曲线结果显示,进入对数生长期后,青年组NPCs增殖速率显著高于老年组;SA-β-gal染色结果显示,青年组蓝染的NPCs呈散在分布,而老年组多呈簇状分布,其SA-β-gal阳性率显著高于青年组(P0.05);细胞周期分析结果显示,老年组G1期细胞的百分比显著高于青年组(P0.05),S期细胞百分比显著低于青年组(P0.05);RT-PCR检测结果显示,青年组Ⅱ型胶原、蛋白多糖及SOX-9的mRNA相对表达量显著高于老年组(P0.05)。[结论]随年龄增长,NPCs衰老后其生物学活性及表型基因的表达降低。     

Rock信号通路抑制剂对大鼠髓核细胞生物学特性的影响

【摘要】 目的 探讨Rock信号通路抑制剂对大鼠髓核细胞的基质代谢及凋亡等生物学特性的影响。方法〓qPCR和western blot检测TNF-α与Rock通路抑制剂Y-27632对大鼠原代髓核细胞Cox2、MMP3、MMP13的表达调控;MTS细胞增殖试验检测不同浓度Y-27632刺激下对髓核细胞增殖的影响;Annexin/PI法检测Y-27632对髓核细胞凋亡的影响。结果〓予Rock抑制剂Y-27632刺激后,髓核细胞MMP13的表达水平上调(P<0.05),髓核细胞的凋亡率增加(P<0.05),但予Y-27632刺激后髓核细胞的增殖速度无明显差异(P>0.05)。结论〓Rock信号通路可能通过调控髓核细胞MMP13表达水平及其凋亡等生物学特性从而参与了椎间盘的退变。     

兔骨髓间充质干细胞与髓核细胞共培养后的营养效应和类髓核分化效应

目的:探讨兔骨髓间充质于细胞(BMMSCs)与髓核细胞(NPCs)共培养时BMMSCs的营养效应和类髓核分化效应及其动态变化规律.方法:应用1月龄新西兰大白兔的骨髓和髓核进行BMMSCs及NPCs的分离培养与鉴定,建立3个细胞培养组,BMMSCs与NPCs共培养组(实验组),BMMSCs单独培养组和NPCs单独培养组作为对照组.在培养的不同时间点(3、6、9、12、15、18、21d)分别检测细胞培养上清液中转化生长因子β1(TGFβ1)、血小板衍化生长因子(PDGF)的含量变化及BMMSCs与NPCs的增殖能力,采用RT-PCR法检测培养不同时间点BMMSCs与NPCs的蛋白聚糖Aggrecan及Ⅱ型胶原蛋白mRNA的表达变化.结果:分离培养的两种细胞经鉴定分别为BMMSCs及NPCs.从第3天开始的各个时间点,实验组上清液中TGFβ1、PDGF的含量较两对照组明显增高(P<0.05),且随时间的延长而逐渐增高,第15天达最高,TGFβ1、PDGF分别达815.81±25.69pg/ml和494.28±20.01pg/ml,此后第18d、21d逐渐下降.实验组细胞DNA含量在各个时间点上均较两对照组明显升高(P<0.05).从第3天开始的各个时间点,实验组NPCs的蛋白聚糖Aggrecan及Ⅱ型胶原mRNA的表达较对照组高(P<0.05);同时从第15天开始至第21天,实验组BMMSCs的蛋白聚糖Aggrecan及Ⅱ型胶原mRNA的表达较对照组高(P<0.05).结论:BMMSCs与NPCs共培养时BMMSCs可通过表达TGFβ1、PDGF等细胞因子发挥其营养效应,激活NPCs.促进其增殖及细胞外基质的合成;在共培养后期,BMMSCs在髓核局部微环境下,可发挥其类髓核分化效应,开始合成蛋白聚糖Aggrecan及Ⅱ型胶原蛋白.     

兔髓核与纤维环细胞生物学特性差异的研究

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。     

兔髓核间充质干细胞与髓核细胞非接触式共培养的生物学效应

[目的]通过非接触式共培养探索兔髓核间充质干细胞(NPMSCs)与兔髓核细胞(NPCs)的间接生物学效应。[方法]将第3代兔来源NPMSCs与NPCs进行非接触共培养,分设三组:NPCs/NPCs自身共培养对照组,NPMSCs/NPMSCs自身共培养对照组,NPMSCs/NPCs共培养组。分别在共培养3、5、7 d后,比较两种细胞增殖情况,ELISA检测上清液中转化生长因子β1(TGF-β1)、胰岛素样生长因子(IGF)的含量;采用RT-PCR检测共培养7 d后NPMSCs与NPCs的Col IIα1、AGG基因表达变化;免疫荧光染色检测NPMSCs中Col II的蛋白表达情况。[结果]在共培养第5 d和第7 d,共培养组NPCs的细胞数量均高于自身对照组(P0.05),在第7d,共培养组NPMSCs的细胞数量均高于自身对照组;在共培养3、5、7 d后,共培养组上清液TGF-β1、IGF的含量均高于自身对照组(P0.05);在培养7 d后,共培养组NPMSCs中Col II免疫荧光强度高于自身对照组,NPCs与NPMSCs的Col IIα1、AGG基因的表达较自身对照组显著升高(P0.05)。[结论] NPMSCs与NPCs非接触共培养可以促进细胞因子分泌、细胞增殖、基质合成与分泌。     

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。     

兔髓核细胞体外最佳培养条件的探索

[目的]探索髓核细胞培养的最佳条件，为进一步作为椎间盘组织工程种子细胞提供可能。[方法]以DMEM／F12(1：1，添加FBS10％，pH7．2)作为基础培养液，通过依次改变培养液pH、胎牛血清浓度、抗坏血酸浓度、培养温度、CO2浓度以及培养板处理，计数10d克隆形成数，检测细胞生长代谢，确定最佳培养条件。[结果](1)髓核细胞不易贴壁生长，在未经处理的培养板中进行单层培养细胞增殖能力较弱，克隆形成少；而铺被多聚赖氨酸的培养板中培养可以较快贴壁并形成相对较多的克隆；(2)生长培养液在DMEM／F12(1：1)，pH7．0、胎牛血清浓度15％、抗坏血酸30μg／ml、温度37℃以及CO2浓度为5％时，髓核细胞生长良好，Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖(aggrecan)mRNA表达增高。[结论]在最佳培养条件下，髓核细胞生长状态良好，为椎间盘组织工程髓核细胞的培养奠定了基础。     

人髓核细胞诱导人尿源性干细胞向髓核样细胞分化作用的研究

目的:探讨人髓核细胞(NPCs)诱导对人尿源性干细胞(USCs)向髓核样细胞分化的作用。方法 :手术时获取腰椎间盘突出症患者L4/5的髓核组织,并采用贴壁法体外分离培养NPCs;从健康成年人尿液中获取USCs并进行体外培养,通过倒置显微镜观察细胞形态,并采用成骨、成脂、成软骨三系诱导分化及蛋白免疫印迹技术(Western blot,WB)对所获取的USCs进行形态、分化潜能及细胞表面标志蛋白鉴定。使用Transwell小室将P3代NPCs与USCs培养以建立共培养体系,设实验组、对照组及NPCs组,实验组为NPCs与USCs共培养组,对照组为单独USCs培养,NPCs组为单独NPCs培养;培养14d后应用倒置显微镜观察细胞形态;应用定量实时聚合酶链反应(qRT-PCR)及WB分别检测实验组USCs、对照组USCs与NPCs组NPCs中蛋白多糖(ACAN)、SOX-9(SRY-related high mobility groupbox gene 9)、Ⅱ型胶原(COL2)及缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的m RNA及蛋白的表达情况;免疫荧光染色观察3组COL2A1及ACAN荧光表达。...     

正常髓核细胞的黏弹性研究

目的 观察正常髓核细胞的黏弹性。方法 髓核组织取材于3例脊柱侧凸矫形手术者术中取出废弃的髓核组织,用胰蛋白酶和Ⅱ型胶原酶消化分离细胞,Ⅱ型胶原免疫荧光组化和蕃红染色进行细胞鉴定,测量细胞直径,采用微管吸吮技术分析髓核细胞的黏弹性特性。结果 髓核细胞直径为(15.40±1.83)μm,正常髓核细胞的黏弹性参数k1(0.101 ±0.052) kPn、k2(0.353±0.199) kPa和μ(3.034±1.843) kPa·s。直线相关性分析表明,仅k1与髓核细胞直径明显相关(r=-0.389,P＜0.05)。结论 正常髓核细胞表现为典型的黏弹性固体蠕变特征;微管吸吮技术可以作为测量髓核细胞生物力学特性的可靠方法。     

髓核细胞来源外泌体对骨髓间充质干细胞向髓核样细胞分化的作用

目的:探讨人髓核细胞(NPCs)外泌体对人骨髓间充质干细胞(BMSCs)向髓核样细胞分化的作用。方法:取腰椎间盘突出症患者手术切除的髓核组织,体外分离培养人NPCs,采用差速离心法提取NPCs的外泌体,利用透射电镜及Western blot对外泌体进行大小形态及标志蛋白的检测,同时用PKH67荧光染料标记外泌体后与BMSCs共孵育0.5h、2h、4h,在激光共聚焦显微镜下观察BMSCs对NPCs外泌体的摄取情况;取人BMSCs经NPCs外泌体诱导3d、7d、10d、14d后应用RT-PCR检测BMSCs中蛋白聚糖(ACAN)、SOX-9、Ⅱ型胶原(COL2A1)、角蛋白19(KRT19)及缺氧诱导因子1α(HIF-1α)的m RNA表达情况。结果:提取的人NPCs外泌体为直径为30~100nm的圆形或椭圆形结构,其表达CD63和Tsg101,不表达Calnexin蛋白。经PKH67标记的NPCs外泌体可以被BMSCs摄取;经NPCs外泌体诱导后7d开始BMSCs中的ACAN、SOX-9、COL2A1、KRT19及HIF-1α基因m RNA表达均显著性高于未经诱导的BMSCs(P0.05)。结论:在体外实验中,人NPCs可以分泌外泌体并被BMSCs所摄取,诱导BMSCs分化为髓核样细胞,可为椎间盘退变的组织工程修复提供更为简单有效的NPCs来源。     

髓核细胞表型标记的研究进展

目的综述髓核细胞表型标记的研究进展。方法广泛查阅近年关于髓核细胞表型标记的文献,并对其进行分析。结果由于不同的生物力学特性,髓核细胞和关节软骨细胞的形态及细胞外基质组分如蛋白多糖与Ⅱ型胶原α1的比率存在差异;通过髓核细胞的表面标记(CD24)、基因标记(低氧诱导因子1α、葡萄糖转运蛋白1、基质金属蛋白酶、VEGF-A等)及细胞内各种分子标记(角蛋白19和磷脂酰肌醇聚糖3、配对盒1、叉头蛋白和整联蛋白涎蛋白等)可以初步鉴别髓核细胞。结论髓核细胞与关节软骨细胞表型标记存在差异,但仍缺乏特异性标记物。     

TGF-β3修饰退变髓核细胞移植修复兔退变椎间盘的效果观察

目的探讨TGF-β3基因修饰后退变髓核细胞生物学效应以及植入兔退变椎间盘后对退变椎间盘的影响。方法将重组腺病毒载体Ad-TGF-β3与第2代退变髓核细胞按10∶1比例混合培养转染(Ad-TGF-β3组),待细胞融合后传代,MTT检测转染细胞增殖活性,Western blot检测TGF-β3蛋白含量,免疫细胞化学染色观察对数生长期转染细胞Ⅱ型胶原染色阳性率;采用病毒空载体转染髓核细胞(Adv组)和未经转染髓核细胞(空白组)作为对照。取30只新西兰兔,体重3.2～3.5 kg,雌雄不限,通过针刺L3、4、L4、5和L5、6椎间盘制备椎间盘退变模型。将实验动物按照随机数字法分为3组,转染细胞组(A组,n=12)、退变细胞组(B组,n=12)和空白对照组(C组,n=6)。A、B组将100μL浓度为1×105个/mL对应细胞悬液注射入退变椎间盘,C组同法注入等量PBS。注射后6、10、14周取A、B组各4只、C组2只实验动物处死,取L3、4、L4、5和L5、6椎间盘行组织学观察,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达。结果 Ad-TGF-β3转染后髓核细胞活性明显改善;转染后3、7、14 d,TGF-β3在髓核细胞内表达逐渐升高;Ad-TGF-β3组髓核细胞细胞质内见棕黄色Ⅱ型胶原阳性染色,阳性率显著高于Adv组及空白组(P<0.05)。组织学观察示,A组椎间盘退变程度较B、C组明显减轻。6、10、14周A组Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达显著高于B、C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 TGF-β3基因修饰退变髓核细胞后可明显改善细胞生物活性,转染后髓核细胞植入兔体内可明显增加退变椎间盘的基质分泌。     

脊索细胞对类软骨细胞增殖及基质合成代谢的影响

目的 观察非接触共培养条件下脊索细胞对类软骨细胞增殖及生物学特性的影响.方法 无菌条件下取4只4周龄日本大白兔胸腰段脊柱,获取髓核组织,酶消化法及不连续密度梯度法分离纯化的脊索细胞及类软骨细胞.取第2代类软骨细胞与脊索细胞按1:1的比例接种于共培养装置Transwell小室中,将单层培养的类软骨细胞设为对照组.培养1、3、7、10 d后倒置相差显微镜下观察细胞生长状况,免疫荧光法鉴定细胞表型,细胞计数试剂盒(CCK-8)法测定细胞增殖,逆转录-聚合酶链反应( RT-PCR)检测Ⅱ型胶原、蛋白多糖的表达.结果 成功分离纯化、获取脊索细胞及类软骨细胞.镜下观察见原代脊索细胞体积较大,呈圆形或椭圆形,直径10 ～ 15 μm,胞质内含较多大小不等的囊泡;原代贴壁的类软骨细胞体积较脊索细胞小,呈短梭形,直径4 ～6 μm.随着非接触共培养时间的延长,类软骨细胞增殖明显加快,以共培养7、10 d明显(P＜0.05);Ⅱ型胶原、蛋白多糖的表达量也逐渐增高.结论 脊索细胞能促进髓核类软骨细胞的增殖,其可能在阻止椎间盘退变的发生中具有一定意义.     

营养剥夺诱导髓核细胞凋亡与BNIP3蛋白表达上调

目的 通过营养剥夺(低氧-无糖-无血清)诱导髓核细胞凋亡,检测髓核细胞线粒体蛋白BNIP3(bcl-2/Adenovirus El B19-kd Protein-Interacting Protein 3)表达。方法 体外分离培养大鼠尾椎间盘髓核细胞,传代至P1代后将细胞分为正常对照组:DMEM/L培养基(1000 mg葡萄糖/L)、10％胎牛血清、21％ O2;实验组:DMEM无糖培养基、无血清、1％ O2;分别将两组细胞培养0、24、48、72 h后,免疫荧光检测BNIP3蛋白表达并定位、流式细胞仪检测细胞凋亡率及线粒体膜电位。结果 免疫荧光检测显示正常对照组细胞低表达BNIP3,定位于胞质且未结合线粒体,实验组显示随培养时间延长,BNIP3表达呈上升趋势,在72 h明显增加,共定位发现BNIP3主要分布于胞质,并与线粒体相结合;流式细胞仪检测发现正常对照组细胞凋亡率为(1.02±0.21)％,实验组细胞凋亡率明显增加(P＜0.05),分别为(4.22±0.34)％、(7.5l±2.33)％、( 19.93±2.58)％,线粒体膜电位结果显示实验组24、48、72 h线粒体膜电位均不同程度降低,分别为(90.23±1.32)％、(87.30±2.21)％、(82.63±2.91)％,均显著低于正常对照组(94.21±3.96)％(P＜0.05)。结论 营养剥夺可能通过诱导BNIP3表达增加并结合线粒体导致髓核细胞凋亡。     

小鼠髓核细胞体外衰老模型的建立及评价

【摘要】 目的：建立并评价小鼠髓核细胞（nucleus pulposus cells,NPCs）体外衰老模型。方法：取8周龄C57BL/6雄性小鼠,体外分离培养小鼠NPCs,并采用细胞免疫荧光（immunofluorescence,IF）检测NPCs标志蛋白聚集蛋白聚糖（aggrecan）的表达进行细胞鉴定。取不同浓度（0μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、300μmol/L、400μmol/L、500μmol/L）的叔丁基过氧化氢（tert-Butyl hydroperoxide,TBHP）干预NPCs,采用CCK8法检测干预2h、4h后的细胞活性,筛选TBHP的最佳干预浓度及时间。应用最佳干预浓度TBHP、最佳干预时间干预P1代NPCs后换成完全培养基继续培养24h、48h、72h,采用衰老相关β半乳糖苷酶染色（senescence-associated β-galactosidase staining,SA-β-gal）检测各时间点的衰老NPCs阳性率,观察不同时间点NPCs的衰老变化。将P2代NPCs分为对照组和模型组,对照组在完全培养基中培养,模型组加入最佳干预浓度TBHP干预最佳时间干预后换成完全培养基培养,采用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR,RT-qPCR）检测两组细胞衰老相关基因p53、p21、p16以及Aggrecan、Ⅱ型胶原蛋白（collagen Ⅱ）、含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶-5（a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs-5,ADAMTS-5）、基质金属蛋白酶-3（matrix metalloproteinase-3,MMP-3）、基质金属蛋白酶-13（matrix metalloproteinase-13,MMP-13）mRNA表达,免疫印迹法（Western blot,WB）检测Aggrecan、Collagen Ⅱ、MMP-3、MMP-13、p53、p21蛋白表达水平。结果：分离培养的细胞高表达Aggrecan,为NPCs。TBHP最佳干预浓度为100μmol/L,最佳干预时间为4h。在100μmol/L TBHP干预4h后培养24h、48h、72h,NPCs的SA-β-gal染色阳性率均显著性增加（P＜0.05）,三个时间点间无统计学差异（P＞0.05）,后续模型组加入最佳干预浓度TBHP干预最佳时间干预后换成完全培养基培养24h,对照组培养相同时间。RT-qPCR检测模型组p53、p21、p16、MMP-3、MMP-13、ADAMTS-5 mRNA表达较对照组显著性升高（P＜0.05）,Aggrecan、Collagen Ⅱ mRNA表达较对照组显著性降低（P＜0.05）;WB检测模型组MMP-3、MMP-13、p53、p21蛋白表达较对照组显著性升高（P＜0.05）,Aggrecan、Collagen Ⅱ蛋白表达较对照组显著性降低（P＜0.05）。结论：采用TBHP诱导能成功构建小鼠NPCs体外衰老模型,可为椎间盘退行性变的发病机制研究提供良好的研究样本。