C2C12细胞诱导构建三维骨骼肌组织

目的 利用修饰并铸型后的Sylgard 184凹槽与C2C12细胞复合培养、诱导分化,获取三维极性骨骼肌组织. 方法 Sylgard 184双组分以10∶1的比例均匀混合并倒板,室温下静置固化并对其表面压槽铸型,Hank液冲洗凹槽,Matrigel和胶原的混合液均匀铺被凹槽底部,置生物安全柜待细胞基质自然干燥、紫外线照射消毒1h以上时接种C2C12细胞悬液,细胞增殖约80%汇合时改用分化培养基进行分化诱导,倒置显微镜下观察肌管的分化状态, RT-PCR方法检测肌管内myogenin和desmin基因mRNAs的表达,免疫荧光检测生肌转录因子myogenin和desmin蛋白的表达,扫描电镜观察肌管形态和肌管间的连接. 结果 C2C12细胞在Sylgard 184弹性体铸型压槽中培养分化7d后,倒置显微镜下可见肌管呈极性分化,且肌管之间融合紧密;21d后,扫描电镜检测可见肌管之间排列紧密且相互重叠,形成膜样结构,厚度可达0.15mm,具有三维性;RT-PCR、免疫荧光检测证实极性分化肌管内具有myogenin和desmin的阳性表达. 结论 修饰并铸型的Sylgard 184凹槽具有一定的方向引导效应,能促进C2C12细胞分化形成多核肌管,且肌管呈极性重叠排列,形成三维极性骨骼肌组织结构.     

骨骼肌成肌干细胞体外三维与平面培养的比较研究

目的比较三维与平面培养C2C12细胞形态及功能差异。方法I型胶原和Matrigel Matrix修饰Sylgard 184铸槽和普通培养皿,分别接种C2C12细胞悬液,细胞增殖至80%融合时换含2%马血清的DMEM/F12诱导分化获取成熟的肌管;倒置显微镜观察肌管形态,RT-PCR和免疫荧光检测。结果Sylgard 184铸槽表面的C2C12细胞诱导分化5d出现多核、极性肌管,17d时肌管增粗成熟、极性平行,融合形成肌组织类似物,厚0.15mm,有自主收缩性;扫描电镜见肌管之间排列紧密、重叠,具有三维性;而平面培养肌管小而排列紊乱。RT-PCR表明三维培养的MyoD、Myogenin mRNA表达更为显著;Myogenin、Desmin、F-actin、MHC和nAChR蛋白检测显示,极性肌管内荧光蛋白的表达更密集。结论三维培养更有利于成肌细胞的体外极性分化和肌管间细胞连接的形成,分化肌管的存活时间较长,有利于成肌分化因子和收缩蛋白的表达,是骨骼肌的发生发育、应力加载和骨骼肌肌病良好的体外研究模型。     

Runx2通过抑制细胞巨自噬以诱导C2C12细胞向成骨细胞分化

 目的：探讨细胞巨自噬与Runx2诱导C2C12细胞成骨分化的关系。方法： 在强力霉素(doxycycline, Dox)诱导Runx2表达的细胞系C2C12/Runx2Dox中进行研究。Dox (10 mg/L) 处理0 d、1 d、3 d及6 d后,real-time qPCR检测LC3b、Beclin-1、p62和LAMP-2表达情况,Western blotting分析LC3-I/LC3-II比值。设置不同的3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine, 3-MA)或雷帕霉素(rapamycin, Rap)浓度,Dox处理14 d后分析碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性。用3-MA (5 mmol/L)或Rap (10 μmol/L)与Dox共同处理1 d、3 d及6 d后检测ALP及骨钙素 (osteocalcin,OC)表达情况。结果： (1) C2C12细胞向成骨分化时,LC3b 与Beclin-1显著下调,p62与LAMP-2无明显变化;(2) LC3-I向LC3-II转换的过程被抑制;(3) 3-MA (5 mmol/L)可增强ALP 活性,而Rap(10 μmol/L)则抑制其活性;(4) 3-MA可上调ALP及OC表达,Rap则下调二者表达。结论： Runx2通过下调LC3和Beclin-1、抑制LC3-I向LC3-II转换的方式阻碍自噬体形成,以诱导C2C12细胞分化为成骨细胞。     

TAZ激活剂衍生物对C2C12细胞肌分化的作用

目的目的应用C2C12肌肉分化模型,探讨9种TAZ激活剂IBS008738衍生物对肌分化的作用。方法设计合成IBS008738衍生物,C2C12细胞按分化培养液中相应终浓度处理细胞,荧光显微镜下观察分化后肌管并行免疫染色,用Image J软件测量并计算融合指数。结果设计合成的9种衍生物经1H NMR确认结构及纯度,作用于分化C2C12细胞3d后,IBS008738衍生物中KI-1表现出了强于IBS008738的促肌分化的作用,显示肌管粗,数量增多,融合指数增高,且呈现剂量-效应关系。结论衍生物KI-1与IBS008738共同结构可能是IBS008738的促进肌肉分化的功能成分,对其强化可开发出更具效能的抗肌萎缩药物。     

壳聚糖-镁膜与PC12细胞在体外的生物相容性

目的 研究壳聚糖镁膜与PC12细胞体外生物相容性，初步探讨壳聚糖/镁复合物作为组织工程材料的可行性。方法 合成壳聚糖-镁膜，应用扫描电镜观察复合膜的表面形态，并用X线能谱仪分析壳聚糖-镁复合膜中镁的含量；在体外将复合膜与PC12细胞共培养，用MTT方法检测细胞活力。光镜及扫描电镜观察PC12细胞在材料上的形态学变化。结果 单纯壳聚糖(CS)与壳聚糖镁膜(CM)组相比，前者表面较为光滑致密，而复合膜中可见均匀排列的小孔；络合物中镁元素的含量与投入的硫酸镁量呈一定的剂量依赖。形态学观察表明，PC12细胞在CM上生长良好，至7d时，可见微绒毛丰富并有较长突起，部分细胞之间形成突触状结构；MTT检测结果表明，培养5d后实验组细胞活力超过对照组（p<0.05）。结论 壳聚糖/镁膜与PC12细胞在体外有良好的生物相容性。     

小鼠骨髓基质细胞和蚕丝丝素材料的体外生物相容性

目的 研究体外培养的小鼠骨髓基质细胞(BMSCs)与蚕丝丝素材料的生物相容性,寻找BMSCs组织工程化神经的支架材料. 方法 通过贴壁法体外分离、培养小鼠(C57BL/6-GFP小鼠和C57BL/6小鼠)的BMSCs,与丝素共培养,通过光学显微镜和扫描电镜,观察细胞的黏附和生长情况.利用丝素浸出液培养BMSCs后,通过透射电镜观察细胞超微内部结构,用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测丝素、羟基磷灰石、有机锡浸出液和普通IMDM培养基培养细胞12h、24h、48h、72h、7d的细胞活力,每组重复12次.流式细胞术检测丝素浸出液培养BMSCs的细胞周期及细胞表型,实验重复3次. 结果 通过光镜、电镜观察,发现小鼠BMSCs黏附着丝素纤维、并沿着丝素纤维延伸,一些BMSCs缠绕并包裹丝素纤维,黏附着丝素纤维的细胞有的呈圆,形有的呈梭形.与普通IMDM培养基培养的细胞相比,透射电镜下丝素浸山液培养后的BMSCs内部结构未见异常;丝素和羟基磷灰石浸出液对BMSCs的活力无显著性影响(P>0.05);丝素浸出液对骨髓基质细胞周期和表型无明显影响. 结论 蚕丝丝素与小鼠BMSCs有好的生物相容性,且丝素对BMSCs没有毒性作用,可作为BMSCs构建组织工程化神经的支架材料.     

周期性机械拉伸对C2C12成肌细胞增殖的影响

目的：探讨不同的周期性拉伸应变条件对C2C12成肌细胞增殖的影响。方法：周期性拉伸的各种力学条件通过BioFlex加载系统实现，采用应用流式细胞术和BrdU法对拉伸应变下的细胞增殖动力学变化进行分析，反映成肌细胞增殖情况。结果：不同的周期性机械拉伸条件影响C2C12细胞的增殖，拉伸的频率对C2C12细胞增殖有较大的影响。在0．5Hz拉伸频率下，2．5％、5％和10％的细胞变形幅度都不能促进细胞的增殖，其中10％（0．5Hz）的拉伸幅度抑制C2C12成肌细胞的增殖；而在0．125Hz拉伸频率下，10％的细胞变形幅度明显地促进C2C12成肌细胞的增殖。结论：较低的拉伸频率有利于成肌细胞的增殖，高频率的拉伸抑制成肌细胞的增殖。     

壳聚糖水凝胶的研制及其与C2C12细胞粘附、支持作用的实验研究

研制可注射的壳聚糖水凝胶材料,并对该材料的理化特性进行检测,同时检验其是否能粘附并支持C2C12细胞生长。对不同温度下的壳聚糖溶液进行pH值的测定,并以壳聚糖溶液和β-甘油磷酸钠溶液为原料,制备温敏性壳聚糖水凝胶,对该材料的粘度及37℃成胶时间进行测定,显微镜下观察水凝胶材料的结构,通过C2C12细胞在其表面上的粘附与生长情况,判定该材料是否具有良好的细胞相容性。结果表明：该材料具有温度敏感性,即室温下为液态,37℃变为固态。当壳聚糖溶液浓度为2%时,加入45%β-甘油磷酸钠溶液后的成胶作用时间最短,约为15min。C2C12细胞在壳聚糖水凝胶材料上的粘附与生长情况良好。壳聚糖水凝胶可作为可注射性组织工程化心肌的支架材料,用于携带有效细胞进行缺血性心脏病的治疗。     

由BMP-4基因转入C2C12细胞引起的成肌细胞到成骨细胞的表型转变

目的:研究BMP-4基因对C2C12细胞分化的影响。方法:BMP-4基因在pCI-neo质粒中构建后转入C2C12细胞。转入pCI-neo-BMP-4重组质粒的细胞、转入pCI-neo质粒的细胞及没有转染的细胞在相同的条件下培养。结果:转入pCI-neo质粒的细胞及没有转染的细胞在增殖期和分化期均不表达BMP-4,在未分化期表现为典型的星形形态,并相互融合成细长而多核的肌小管。而转入pCI-neo-BMP-4重组质粒的细胞在增殖期和分化期均大量表达BMP-4,形态上不形成肌小管,而是形成类似成骨细胞的形态,并高水平表达碱性磷酸酶、在培养基中分泌骨钙素。结论:表明将BMP-4基因转入C2C12细胞可改变其肌源的分化途径,而分化为成骨细胞系,且这种分化转向是基因水平上的。     

Reversine对小鼠C2C12成肌细胞增殖与分化作用的初步研究

目的　初步探讨Reversine对小鼠C2C12成肌细胞增殖分化的影响。 方法　体外培养　C2C12成肌细胞系.实验第一步分三组:A组：正常对照组,B组：1μM Reversine处理12h组,C组：1μM 　Reversine处理24 h组。上述三组用Annexin-V/PI双染法处理C2C12成肌细胞并用流式细胞仪技术检测三组C2C12细胞凋亡的影响;实验第二步分五组：D组：正常对照组,E组：单独1 μM Reversine处理7d,F组：单独成骨诱导7 d,G组：1 μM Reversine诱导12h＋单独成骨诱导7d,H组：1μM Reversine诱导12h+1 μM Reversine联合成骨诱导7 d。上述五组光镜下观察细胞形态的变化,并通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测五组C2C12成肌细胞分化抑制因子（ID2）,肌肉发生调节因子（Myogenin）,生肌因子后结蛋白(Desmin)mRNA的表达。 结果　与A组相比,C组1μM Reversine处理24h能引起C2C12细胞明显的凋亡,B组1 μM Reversine处理12 h的C2C12细胞未见明显的凋亡。与D组相比,E组和H组的细胞增殖明显受到抑制,F组和G组细胞逐渐增殖并融合。 结论　Reversine能够显著的抑制成肌细胞的增殖分化过程。     

Inhibitory effect of miR-184 on the potential of proliferation and invasion in human glioma and breast cancer cells in vitro

MiR-184 was an important suppressor to tumor cells proliferation and invasion and some studies show that it was down-regulated in aggressive human tumor cells and a potential tumor therapy target through expression of miR-184 results in reduced tumor cell aggressiveness. In this study, miR-184 showed an inhibitive activity of glioma U87MG cell line and breast cancer MCF-7 cell line in proliferation and invasion by MTS and transwell assay. We found that the miR-184 also could arrest cell cycle and adhesion by up-regulating the expression of p53 and p21 and activity of caspase-3/8, suppressing the expression of SND1, MMP-2/9, CD44 and activity of AKT/NF-κB pathway. The results showed that miR-184 could be a potential target for glioma and breast cancer treatment.     

脱细胞异体真皮基质与人脂肪干细胞的生物相容性

背景：脱细胞异体真皮基质具有优良的生物相容性和组织细胞诱导功能。 目的：评价人脂肪干细胞与脱细胞异体真皮基质的生物相容性。 方法：取健康成年人吸脂术后的脂肪组织分离脂肪干细胞,并行原代与传代培养,传至第3代,将细胞与脱细胞异体真皮基质联合体外培养3,7 d,倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞在支架材料上的黏附、生长及增殖情况,并计算细胞在材料上的黏附率;XTT比色法检测细胞的生长增殖情况。 结果与结论：脂肪干细胞在支架材料上分布均匀,24 h内细胞开始伸展、黏附,二三天完全伸展变形,以梭形为主,呈网状排列;随着培养时间延长,支架上的细胞逐渐增多;人脂肪干细胞细胞与脱细胞异体真皮基质混合培养后平均黏附率为95.03%,并保持正常的生长增殖速度,表明支架对细胞具有良好的黏附性;脱细胞异体真皮基质材料与人脂肪干细胞复合后相容性良好。     

不同材料制成尿道支架的生物相容性

背景：利用各种生物材料进行泌尿系统的修复和重建,一直是重建医学研究的重点。 目的：评价不同材料制成尿道支架在治疗泌尿系统疾病的临床效果、并发症和应用情况及不同置入方法对避免术后并发症所起的作用。 方法：采用电子检索的方式在万方数据库中检索1990-01/2010-12有关尿道支架置入的研究,关键词为“尿道支架材料,生物相容性”。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入19篇文献进行评价。 结果与结论：目前不同材料制成的尿道支架主要有镍钛记忆合金网状支架、镍钛记忆合金螺旋支架、钛丝螺旋支架和硅胶支架等。镍钛记忆合金螺旋支架虽然具有良好的柔韧性和生物相容性,其管壁具有良好的通透性,引流确实可靠,但支架易发生倒伏或套叠,不宜长期放置。镍钛记忆合金网状支架明显优于螺旋支架,有足够大的直径和支撑力,近期疗效显著。钛丝螺旋尿道支架治疗老年下尿道梗阻临床疗效肯定,这可能与支架特殊的中央凹型构形,在尿道内不易移位和滑脱有关。多侧孔硅胶支架管有利于尿道成形的成功,减少创伤,并不影响手术效果。用于制作尿道支架的材料选择很多,置入方法各异,在实际操作中,应根据患者实际情况采取相应的措施,以达到最满意的效果。     

microRNA-184在小儿先天性心脏病中的表达及其与心肌细胞的关系

目的：研究先天性心脏病（ congenital heart disease, CHD）患者的心肌组织中microRNA?184表达水平及其与心肌细胞的相关性。方法采用microRNA （ miRNAs）芯片技术和RT?PCR检测40例先天性心脏病患儿和10例心脏正常患儿心肌组织中microRNA?184的表达,同时应用原位TUNEL观察心肌细胞的凋亡情况。结果先天性心脏病患儿的心肌组织中的microRNA?184表达下调, RT?PCR的验证结果与microR?NA芯片技术的实验结果一致;伴随着microRNA?184的低表达,先天性心脏病患儿的心肌细胞凋亡增加。结论在先天性心脏病患儿的心肌组织中microRNA?184表达下调; microRNA?184的表达与心肌细胞的凋亡情况成负相关,对心肌细胞有保护作用。     

不同桩核修复磨牙的生物相容性比较

背景：磨牙是主要的功能牙齿,磨牙的修复应能改善其生物功能和具有坚固的组织学效果。 目的：评价不同桩核材料在磨牙修复中的应用效果。 方法：对应用银汞桩核、铸造桩核和纤维桩核修复磨牙缺损的患者进行随访观察,检查修复体松动、折断、脱落以及牙周炎和牙龈炎等发生情况,X射线检查桩核冠修复体与牙体间的结合情况以及根管折断情况和根尖根周牙槽骨吸收情况,评价不同桩核材料修复磨牙的生物相容性并进行比较。 结果与结论：银汞桩核、铸造桩核和纤维桩核修复磨牙均可以获得较好的治疗效果,但是,与铸造桩核相比较,银汞桩核和纤维桩核的生物性能更好,修复体松动、折断和脱落的发生率更低,根尖根周等炎性并发症的发生率也更低,并且组织学坚固效果更好,是磨牙修复中首选的桩核材料。     

壳聚糖-镁膜与PCI2细胞在体外的生物相容性

目的 研究壳聚糖镁膜与PC12细胞体外生物相容性,初步探讨壳聚糖/镁复合物作为组织工程材料的可行性.方法 合成壳聚糖-镁膜,应用扫描电镜观察复合膜的表面形态,并用X线能谱仪分析壳聚糖-镁复合膜中镁的含量;在体外将复合膜与PC12细胞共培养,用MTT方法 检测细胞活力.光镜及扫描电镜观察PC12细胞在材料上的形态学变化.结果单纯壳聚糖(CS)与壳聚糖镁膜(CM)组相比,前者表面较为光滑致密,而复合膜中可见均匀排列的小孔;络合物中镁元素的含量与投入的硫酸镁量呈一定的剂量依赖.形态学观察表明,PC12细胞在CM上生长良好,至7 d时,可见微绒毛丰富并有较长突起,部分细胞之间形成突触状结构;MTT检测结果表明,培养5 d后实验组细胞活力超过对照组(P<0.05).结论 壳聚糖/镁膜与PC12细胞在体外有良好的生物相容性.     

不同方法制备异种骨支架材料的生物相容性评价

背景：异种骨形态、结构与组成类似于人体骨组织,经理化处理后的异种骨抗原性降低,具有天然的多孔结构,被认为是解决自体骨与同种异体骨来源不足的有效方法。 目的：检测3种不同方法制备羊椎骨异种骨材料的生物相容性。 方法：将经过物理、化学和物理结合化学3种处理方法制备的羊椎骨异种骨材料,制成材料浸提液,植入新西兰大白兔体内,通过急性毒性实验、热源实验、皮内刺激实验和细胞毒性实验,初步评价不同处理组羊椎骨异种骨材料的生物相容性。 结果与结论：物理组和物理结合化学组羊椎骨异种骨材料无急性毒性、无热源反应、无刺激性与细胞毒性;化学组羊椎骨异种骨材料有急性毒性反应、有致热源作用、有轻度刺激性及存在细胞毒性。结果提示经过物理、物理结合化学处理的异种骨材料具有良好的生物相容性;单纯经过化学处理的异种骨材料生物相容性较差,不符合生物材料安全性标准。     

骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质支架的生物相容性

背景：国内外许多研究者一直寻找理想的种子细胞与合适的支架材料复合,试图模拟接近正常生理功能的组织工程化尿路替代物。 目的：探讨骨髓间充质干细胞与兔膀胱脱细胞基质支架的生物相容性。 方法：采用密度梯度离心法分离培养兔骨髓间充质干细胞,将第3代兔骨髓间充质干细胞接种到兔膀胱脱细胞基质上进行复合培养,每天进行细胞计数,连续12 d,绘制细胞生长曲线,以单独培养骨髓间充质干细胞为对照组。 结果与结论：骨髓间充质干细胞成功种植到膀胱脱细胞基质上,倒置显微镜下可见骨髓间充质干细胞从膀胱脱细胞基质边缘爬出,膀胱脱细胞基质周围有大量长梭形骨髓间充质干细胞生长。接种5 d内,两组细胞均呈现出平缓生长的状态,接种6-9 d,生长曲线逐渐变得陡峭,细胞呈倍数状态进行分裂生长,速度较快,接种10-12 d,再次趋于平缓状态。两组细胞生长曲线基本重合,可推断兔骨髓间充质干细胞与膀胱脱细胞基质生物相容性良好。 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