糖基化终极产物对乳鼠心肌细胞胞内游离钙瞬间变化的影响

目的探讨糖基化终极产物(AGEs)刺激对体外培养乳鼠心肌细胞内游离钙的影响.方法应用荧光钙离子指示剂 Fluo-3/AM将体外培养3～5 d的乳鼠心肌细胞染色,激光共聚焦显微镜(LSCM)观察不同浓度AGEs(50、100、200μg/ml)对心肌细胞瞬时刺激后细胞内游离钙离子浓度的影响.结果与对照组相比,AGEs刺激可以迅速引起心肌细胞胞内游离钙浓度的升高,其恢复时程显著延长并呈剂量依赖性.结论AGEs可能通过改变心肌细胞内游离钙离子浓度对心肌细胞造成损伤.     

尾加压素Ⅱ诱导体外培养的乳鼠心肌细胞肥大的研究

目的 研究尾加压素Ⅱ(UⅡ)能否诱导体外培养的乳鼠心肌细胞肥大。方法 心肌细胞体外培养40 h后,换无血清DMEM继续培养24 h,应用流式细胞仪和3H-亮氨酸(³H-Leu)掺入法观察不同浓度UⅡ作用24 h后对心肌细胞大小和蛋白掺入率的影响。结果 10^-7 mol/L的UⅡ能增加心肌细胞的大小(P=0.021)和³H-Leu掺入率(P=0.015)。结论 UⅡ能诱导体外培养的乳鼠心肌细胞肥大。     

新精氨酸类似物对异丙肾上腺素诱导心肌细胞钙浓度改变的影响

目的 探讨新精氨酸类似物对异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱导心肌细胞内游离钙变化的影响.方法 培养乳鼠心肌细胞,白介素-6(IL-6)联合内毒素(LPS)诱导心肌细胞表达诱导型一氧化氮合酶(iNOS),钙离子荧光指示剂Fluo-3/AM及激光共聚焦显微镜检测精氨酸类似物对ISO诱导的心肌细胞内游离钙变化的影响.结果 IL-6联合LPS可以明显诱导心肌细胞表达iNOS,增加心肌中一氧化氮(NO)浓度;新精氨酸类似物可以降低炎症凶子刺激的心肌细胞中NO浓度,明显升高ISO诱导的心肌细胞内游离钙浓度.结论 新精氨酸类似物可以通过抑制心肌iNOS/NO途径,提高心肌对β受体激动剂的反应.     

肿瘤坏死因子α对心肌细胞内受磷蛋白表达和细胞内钙的调节作用

目的探讨肿瘤坏死因子α(TNFα)对培养的乳鼠心肌细胞内受磷蛋白(PLB)和肌浆网钙泵蛋白同功酶(SERCA2a)基因表达及细胞内游离钙离子浓度的影响.方法体外培养的乳鼠心肌细胞被随机分成对照组和不同浓度TNFα(1、10、30、50、70μg/L)干预组,用单管一步法逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blotting技术,观察TNFα对乳鼠心肌细胞PLB和SERCA2a基因表达的影响.采用Fluo-3/Am荧光染色剂负载细胞,在激光共聚焦显微镜下测定TNFα对单个乳鼠心肌细胞内游离钙离子浓度的影响.结果TNFα浓度依赖性增高PLB mRNA和蛋白质的表达,10、30、50、70μg/L TNFα组PLB mRNA表达量分别较对照组增加66%、106%、141%、189%(P＜0.05),蛋白质的表达分别较对照组提高30%、48%、73%、114%(P＜0.001).而1μg/L TNFα组与对照组PLB mRNA和蛋白质表达差异均无显著性.TNFα不影响SERCA2a的表达.50μg/L TNFα作用细胞24 h,能降低异丙肾上腺素刺激的[Ca2 ]i变化幅度的增高,[Ca2 ]i变化幅度较对照组减少33%(P＜0.01),但对静息状态下[Ca2 ]i变化幅度无影响.结论TNFα可增强心肌细胞内PLB的表达,降低心肌细胞内[Ca2 ]i的变化,这可能与TNFα对心肌细胞的负性肌力作用有关.     

晚期糖基化终产物对心肌细胞细胞周期和凋亡的影响

目的探讨晚期糖基化终产物(advanced glycation end products,AGEs)对体外培养乳鼠心肌细胞细胞周期及凋亡的影响。方法体外培养3~5 d的乳鼠心肌细胞,用含1%或10%胎牛血清的DMEM培养基中继续培养24 h,应用流式细胞仪和原位末端标记技术观察不同浓度AGEs(50、100 μg/ml)对心肌细胞刺激12、24、48 h后细胞周期分布、凋亡率及凋亡小体/凋亡细胞核分布的影响。结果AGEs对心肌细胞细胞周期分布无明显影响;在正常培养液培养时,心肌细胞的凋亡随着培养时间延长而增加,24、48 h与12 h相比,凋亡小体/凋亡细胞核分别增加了0.55、1.23倍;AGEs可以明显增加心肌细胞的凋亡程度,并随着刺激时间、刺激浓度的增加而增加,50、100 μg/ml AGEs组与对照组相比,凋亡小体/凋亡细胞核12、24、48 h分别增加了0.74和1.21、1.15和1.78、0.83和1.19 倍。结论AGEs对心肌细胞细胞周期分布无影响,但可以通过增加心肌细胞凋亡率对心肌细胞造成损伤。     

维拉帕米对海洛因诱发的乳鼠心肌细胞钙活动异常的作用

【目的】 研究海洛因对乳鼠心肌细胞钙活动的影响以及维拉帕米对海洛因作用下的乳鼠心肌细胞钙活动的影响作用.【方法】 使用体外培养5 d的SD乳鼠心肌细胞,标记细胞内游离钙,应用激光共聚焦显微镜下检测细胞内荧光强度变化可指示细胞内游离Ca²⁺浓度([Ca²⁺]i)变化;并应用碘化丙啶进行活性细胞检测.【结果】 0.01 mol/L海洛因可增加培养心肌细胞平均细胞内钙浓度和钙瞬变的幅度,对自发性收缩节律无明显影响;20 μmol/L维拉帕米可明显抑制海洛因诱导的钙超载,并可降低收缩节律,减少细胞死亡.【结论】 海洛因可导致心肌细胞钙超载和钙活动异常,导致细胞死亡,维拉帕米可抑制细胞内钙活动,保护心肌细胞.     

精氨酸酶对异丙肾上腺素诱导心肌细胞内钙浓度的影响

目的 探讨精氨酸酶对异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)诱导的心肌细胞内游离钙浓度变化的影响及其机制.方法 培养乳鼠心肌细胞,分别给予精氨酸酶抑制剂S-(2-boronoethyl)-L-cysteine(BEC)及神经元型一氧化氮合酶(nNOS)抑制剂vinyl-L-N-5-(1-imino-3-butenyl)-L-ornithine(L-VNIO),钙离子荧光指示剂Fluo-3/AM及激光共聚焦显微镜(LSCM)检测ISO诱导的心肌细胞内游离钙浓度的变化.结果 BEC明显升高心肌中NO浓度和ISO诱导的心肌细胞内钙离子浓度.L-VNIO可以逆转这一过程.结论抑制精氨酸酶能够通过nNOS/NO途径升高ISO诱导的心肌细胞内钙浓度.     

KCl和Iso对培养乳鼠单个心肌细胞游离钙浓度影响的研究

目的　测定培养大鼠乳鼠心肌细胞内游离钙离子浓度 ([Ca2 + ]i) ,观察KCl、异丙肾上腺素 (Iso)对心肌细胞 [Ca2 + ]i的影响 ,初步探讨其作用机制。方法　采用Fura - 2作为细胞内钙离子的荧光探针负载培养的心肌细胞 ,结合阳离子测定系统检测心肌细胞 [Ca2 + ]i。结果　静息时 ,心肌细胞 [Ca2 + ]i为 83 3±11 6 7nmol/L ,30mmol/L、 5 0mmol/L、 70mmol/LKCl使心肌细胞 [Ca2 + ]i升高 ,且呈剂量依赖性 ;同时10 μmol/L异丙肾上腺素使心肌细胞 [Ca2 + ]i升高。结论　Fura - 2 /AM结合阳离子测定系统可以精确的反映细胞内游离钙离子浓度 ,KCl、异丙肾上腺素升高心肌细胞 [Ca2 + ]i的作用机制不同。     

缺氧对心肌细胞内游离钙浓度和细胞膜Ca2+-ATPase表达的影响及薯蓣皂甙的干预作用

目的探讨缺氧对心肌细胞内游离钙离子浓度和细胞质膜Ca2 -ATPase表达的影响及薯蓣皂甙的干预作用.方法原代培养大鼠心肌细胞,制备心肌细胞缺氧模型,随机分为正常对照组、缺氧损伤组、左旋氨氯地平组、薯蓣皂甙组.分别测定各组心肌细胞内游离钙离子的浓度(FURA2/AM荧光探针法)和细胞质膜上Ca2 -ATPase 表达水平(RT-PCR法).结果缺氧损伤组较对照组心肌细胞内游离钙离子浓度显著上升(P<0.01),细胞质膜上的钙泵的表达明显减弱(P<0.05),经薯蓣皂甙及左旋氨氯地平干预后细胞内游离钙浓度均降低(P均<0.01),细胞膜上钙泵的表达均明显增强(P均<0.01).结论细胞内钙超负荷是缺氧损伤心肌细胞的主要机制之一,薯蓣皂甙通过增加细胞膜上钙泵的表达有效减轻心肌细胞内的钙超载,对缺氧心肌具有保护作用.     

晚期糖基化终产物对心肌细胞细胞周期和凋亡的影响

目的：探讨晚期糖基化终产物（advanced glycation end products,AGEs)对体外培养乳鼠心肌细胞细胞周期及凋亡的影响。方法：体外培养3－5d的乳鼠心肌细胞，用含1％和10％胎牛血清的DMEM培养基中继续培养24h，应用流式细胞仪和在位末端标记技术观察不同浓度AGEs(50、100μg/ml）对心肌细胞刺激12、24、48h后细胞周期分布、凋亡率及凋亡小体／凋亡细胞核分布的影响。结果：AGEs对心肌细胞细胞周期分布无明显影响；在正常培养液培养时，心肌细胞的凋亡随着培养时间延长而增加，24、48h与12h相比，凋亡小体／凋亡细胞核分别增加了0．55、1．23倍、AGEs可以明显增加心肌细胞的凋亡程度，并随着刺激时间、刺激浓度的增加而增加，50、100μg/ml AGEs组与对照组相比，凋亡小体／凋亡细胞核12、24、48h分别增加了0．74和1．21、1．15和1．78、0．83和1．19倍。结论：AGEs对心肌细胞细胞周期分布无影响，但可以通过增加心肌细胞凋亡率对心肌细胞造成损伤。     

Transient cytosolic free calcium changes in cultured neonatal rat cardiac myocytes in response to advanced glycation end-product treatment]

OBJECTIVE: To investigate the effects of advanced glycation end-products (AGEs) on transient cytosolic free calcium in neonatal rat cardiac myocytes (CMs) cultured in vitro. METHODS: CMs cultured for 3 to 5 days in vitro were incubated with Ca(2+)-sensitive fluorescent indicator Fluo-3AM with light screening at 37 degrees celsius; with 5% CO(2) for 60 min. Changes of the fluorescence signal of free calcium caused by AGEs were measured under laser scanning confocal microscope (LSCM). RESULTS: Compared with the control cells, AGEs caused an increase in the concentration of cytosolic free calcium in a dose-dependent manner. CONCLUSION: AGEs may impair neonatal rat CMs by altering cytosolic free calcium concentration.     

三维微环境手性特征调控间充质干细胞线粒体功能

目的 解析手性微环境介导线粒体功能调控骨髓间充质干细胞成骨分化。方法 体外通过三维手性微环境培养间充质干细胞监测干细胞的线粒体膜电位功能,在体内观察凝胶植入后早期缺损区域关键调控线粒体功能趋化CXCL2因子的表达,体外高通量组学分析相关线粒体与代谢信号通路的差异。结果 免疫荧光染色显示右旋手性基质中线粒体线粒体深红色荧光探针染色比例降低,表明右旋手性基质中的干细胞线粒体膜电位出现损伤。大鼠颅骨缺损模型发现在早期植入三维手性凝胶后左旋组修复区域的CXCL2明显表达上调。京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析发现线粒体相关基因与多个信号通路发生了明显的差异表达。差异基因分析发现右旋组中间充质干细胞出现了线粒体降解相关基因的表达上调。左旋手性基质能上调干细胞线粒体NADH脱氢酶活性,右旋手性基质中间充质干细胞线粒体功能出现明显功能损伤。结论 生物植入材料基质手性具备调控干细胞线粒体功能能力。     

肺炎链球菌触发肺Ⅱ型上皮细胞微丝肌动蛋白重排的钙信号转导机制

目的 通过体外实验研究肺炎链球菌(S.pn)是否可通过肺型上皮细胞(A549)钙信号转导途径触发微丝肌动蛋白(F-actin)细胞骨架重排,进而导致S.pn对A549细胞的侵袭。方法 采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后F-actin细胞骨架重排情况,以重排百分率表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞的侵袭;使用Ca²⁺信号转导抑制剂dantrolene预处理A549细胞,观察其与F-actin细胞骨架重排百分率间是否存在剂量依赖关系;用Fura-2/AM荧光探针负载A549细胞后测定S.pn粘附A549细胞30、60、90 min的胞内[Ca²⁺]_i。结果 S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭,在其浓度为0.25 μg/ml时,未得到可测的细菌数;Ca²⁺信号转导抑制剂可部分抑制A549细胞F-actin细胞骨架重排,且与F-actin细胞骨架重排百分率间存在量效关系;S.pn粘附A549细胞30、60、90 min后的胞内[Ca²⁺]_i高于对照[(187.4±17.3 nmol/L)],并达到饱和,分别为(487.5±38.1)、(548.2±35.6)和(557.2±47.5)nmol/L。结论 S.pn可通过Ca²⁺细胞信号转导途径触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进而导致S.pn侵袭A549细胞。     

Effects of advanced glycation end-products on cell cycle distribution and apoptosis in neonatal rat cardiac myocytes]

OBJECTIVE: To investigate the effects of advanced glycation end-products (AGEs) on cell cycle distribution and apoptosis in neonatal rat cardiac myocytes (CMs) cultured in vitro. METHODS: CMs already cultured for 3 to 5 d in vitro were continuously cultured with DMEM supplemented with 1% or 10% fetal bovine serum for 24 h, prior to exposure to AGE-modified human serum albumin (AGE-HSA, at 50 and 100 microg/ml) for 12, 24 and 48 h. Cells cultured in the same manner but without AGE-HSA treatment served as the control group. All cells were collected and analyzed by flow cytometry for cell cycle distribution and cell apoptosis, and the number of apoptotic body/nucleus of CMs was determined by in situ cell death detection kit (fluorescein). RESULTS: AGEs had no obvious effects on cell cycle distribution in CMs, but could increase the number of apoptotic body/nucleus of CMs in a time-dependent manner to up to 0.55 and 1.23 times at 24 and 48 h respectively, as compared with the number at 12 h in control cells. AGEs at 50 and 100 microg/ml increased the number of apoptotic body/nucleus of CMs to various degrees at different time points: 0.74 and 1.21 times respectively at 12 h; 1.15 and 1.78 times at 24 h; 0.83 and 1.19 times at 48 h. The average number of apoptotic body/nucleus of the cells treated with 100 microg/ml AGEs at 12, 24, 48 h were 0.27, 0.29, 0.20 times respectively that of the cells with 50 microg/ml AGEs treatment. CONCLUSIONS: AGEs do not affect the distribution of cell cycle but can impair neonatal rat CMs by increasing their apoptosis rate.     

博落回总碱对肝癌细胞的毒性作用和体内抗肿瘤作用

目的 观察博落回总碱(TAPP)的体内外抗肿瘤活性作用。方法 MTT法检测TAPP体外对人肝癌Hep3B细胞、小鼠H22肝癌细胞的抑瘤作用;用小鼠移植性肿瘤法检测TAPP对小鼠H22肝癌细胞、S180肿瘤细胞的体内抑瘤作用。测3次重复实验结果。结果 (1)TAPP在体外有明显的细胞毒性作用,可抑制Hep3B、H22细胞增殖,且呈剂量依赖性:其对Hep3B细胞的半数抑制浓度(IC₅₀) 3次重复实验结果分别为3.04、3.98、2.98µg/ml,对H22细胞则分别为2.89、2.21、2.34µg/ml。(2)体内实验表明,TAPP可抑制H22细胞皮下移植瘤的生长,在剂量为每天1、2、4 mg/kg·b.w.时,3次腹腔注射给药实验测得抑瘤率分别为18.6%、35.1%、44.9%,而以每天4 mg/kg·b.w.时口服给药抑瘤率则为7.9%;另外,TAPP可明显延长S180腹水瘤小鼠存活时间,剂量为每天1、2、4 mg/kg·b.w. 时静脉注射给药生命延长率3次重复结果平均分别为24.8%、48.9%、52.7%。结论 TAPP在体内外均有明显的抗肿瘤活性。     

李氏5号水提液在兴奋性氨基酸损伤神经元中的保护作用

目的 探讨李氏5号水提液在兴奋性氨基酸性神经元损伤中的保护作用。方法 MTT法观察不同干扰因素作用下细胞成活率和用Hoechest333258染色法荧光显微镜下观察细胞凋亡的比例;借助共聚焦显微镜钙成像和钙荧光指示剂Fluo-3/AM测细胞内钙浓度。结果 300μmol/LNMDA+5μmol/L甘氨酸作用10min后换正常培养液培养18h,细胞死亡率比正常对照组高(54.64±5.76)%;用李氏5号水提液(终浓度为0.5mg/ml)预处理3h后,加300μmol/LNMDA+5μmol/L甘氨酸作用10min,换正常培养液同时加李氏5号水提液继续培养18h,细胞死亡率明显降低。10μmol/LNMDA可明显增加海马神经元胞质游离钙浓度。李氏5号水提液本身可轻度增加胞质游离钙浓度(与正常组比较差异不显著),但明显抑制NMDA导致的胞质游离钙浓度的升高;NMDA阻断剂MK-801明显拮抗NMDA导致胞质游离钙升高的效应,但李氏5号水提液预处理后,MK-801拮抗NMDA的效应显著降低。结论 李氏5号水提液可能通过拮抗兴奋性氨基酸所致的细胞内钙超载而明显保护神经元。     

BrdU体外标记大鼠骨髓间充质干细胞的研究

目的 探讨连续培养的骨髓间充质干细胞(MSCs)的5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)最佳标记时间、剂量。方法 差速贴壁法对SD鼠MSCs进行体外传代培养;第6代细胞行流式细胞仪鉴定细胞的表面抗原;以终浓度分别为5、10、15μmol/L的BrdU检测最佳标记剂量;在细胞生长融合前72、48、36、24、12、3h加入BrdU,使终浓度为10μmol/L,并分别孵育至细胞融合,测定BrdU的标记率,找出最佳标记时间;免疫组化分析BrdU标记率。结果 流式细胞仪检测所标记的细胞表达CD29和CD44,不表达CD11b和CD45;终浓度为10μmol/L和孵育48hBrdU标记率均>98%,并且连续传5代均可检测到。结论 传代后贴壁生长的梭形细胞为MSCs,终浓度为10μmol/L和孵育48hBrdU标记率均>98%,且可以连续检测到,提示BrdU标记可用于MSCs移植入体内后存活、生长和分化的动态观察。     

人皮下和髌下脂肪垫干细胞治疗大鼠骨关节炎的疗效比较

 目的 比较人皮下和髌下脂肪垫干细胞体外增殖、成软骨分化潜能以及体内治疗大鼠骨关节炎的疗效差异。方法 获取上海市东方医院未患代谢性相关疾病患者的皮下和髌下脂肪垫组织,从髌下脂肪垫中分离原代脂肪干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）,体外诱导成脂、成骨、成软骨方向分化。EdU检测人皮下脂肪干细胞（subcutaneous ASCs,Sc-ASCs）和髌下脂肪垫干细胞（infrapatellar fat pad derived stem cells,IPFP-ASCs）体外增殖能力,流式细胞术检测干细胞表面标记蛋白CD34、血管相关标记蛋白CD31的表达。阿尔新蓝染色及Western blot检测Sc-ASCs和IPFP-ASCs体外成软骨潜能。体内实验采用8周SD大鼠随机分为对照（control,CON）组、内侧半月板不稳术（destabilisation of the medial meniscus,DMM）组和DMM手术后Sc-ASCs治疗组,DMM手术后IPFP-ASCs治疗组,通过大体观察、番红固绿染色及OARSI评分比较体内治疗效果。结果 人髌下脂肪垫组织中分离获得ASCs,形态呈长梭形,在体外具有成脂、成骨、成软骨分化潜能。Sc-ASCs和IPFP-ASCs表面标记蛋白CD34和血管相关标记蛋白CD31表达无显著性差异,但人IPFP-ASCs体外增殖能力较强。阿尔新蓝染色及Western blot显示IPFP-ASCs体外成软骨能力较强。体内大鼠实验大体形态学观察显示DMM组骨赘增多,软骨表面缺损,Sc-ASCs治疗组骨赘减少,IPFP-ASCs治疗组表面较光滑,无明显骨赘生成;番红固绿染色显示DMM组软骨层出现垂直裂缝且到达钙化软骨,Sc-ASCs治疗组关节面纤维化且软骨浅表层存在垂直裂隙,IPFP-ASCs治疗组软骨层较为连续,仅存在轻微纤维化;OARSI评分显示IPFP-ASCs治疗骨关节炎疗效更好。结论 人IPFP-ASCs体外增殖能力、成软骨分化潜能以及体内治疗大鼠骨关节炎的效果优于Sc-ASCs。