诱导兔骨髓间充质干细胞定向分化为成骨细胞和软骨细胞的研究

目的 探讨兔骨髓间充质干细胞(MSC)体外分离培养、增殖，以及向成骨细胞和软骨细胞定向诱导分化的条件，为骨、软骨缺损的修复和重建提供种子细胞。方法 抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液，经密度梯度离心法及塑料板贴壁培养法分离纯化出MSC，并增殖。对第2代MSC进行成骨矿化诱导，测定其碱性磷酸酶(ALP)活性及成骨矿化情况。并对第2代MSC进行软骨特定培养液诱导，对诱导细胞进行甲苯胺蓝染色，测定诱导后的软骨细胞表型。结果 MSC为梭型的成纤维细胞样贴壁生长，增殖能力强。在成骨诱导剂作用下，MSC具有成骨能力，诱导后ALP活性明显提高，并且出现矿化结节沉积。在成软骨诱导剂作用下，可见细胞由成纤维样的梭形变为椭圆形及肾形，并分泌基质，甲苯胺蓝染色呈阳性，表现为软骨细胞分化特点。结论 在特定诱导条件下，兔骨髓MSC体外定向诱导分化为成骨细胞和软骨细胞，为骨和软骨组织工程的修复和重建提供实验依据。     

蚕丝-PLGA混合编织支架材料的细胞毒性检测

目的:对蚕丝-PLGA细丝混合编织支架体外进行细胞毒性实验,探讨蚕丝-PLGA混合编织支架材料的细胞毒性作用情况,为该材料临床应用提供理论依据。方法:制备蚕丝-PLGA细丝混合编织支架,并制备该支架材料的浸提液。通过MTT法检测25%、50%、100%浓度的蚕丝-PLGA混合编织支架材料浸提液对兔骨髓间充质干细胞(MSCs)的细胞毒性作用,以第1,3,5,7天为检测时间点,观察细胞生长状况,计算细胞相对增殖率,并对材料的细胞毒性进行分级。以正常培养基为阴性对照组,0.64%苯酚溶液为阳性对照组。结果:MSCs在不同浓度实验组及阴性对照组中生长均好,细胞呈长梭形等形态,细胞形态饱满有光泽,MTT法结果表明各时间点各浓度实验组与阴性对照组之间的A值差异不显著(P>0.05),各时间点各浓度浸提液对MSCs细胞的相对增殖率均在93%以上,毒性分级为0级或1级,无细胞毒性。结论:蚕丝-PLGA混合编织支架材料细胞相容性良好,无细胞毒性,符合材料毒性的安全标准。     

诱导兔骨髓间充质干细胞定向分化为成骨细胞和软骨细胞的研究

目的：探讨兔骨髓间充质干细胞(MSC)体外分离培养、增殖，以及向成骨细胞和软骨细胞定向诱导分化的条件，为骨、软骨缺损的修复和重建提供种子细胞。方法：抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液，经密度梯度离心法及塑料板贴壁培养法分离纯化出MSC，并增殖。对第二代MSC进行成骨矿化诱导，测定其碱性磷酸酶(ALP)活性及成骨矿化情况。并对第二代MSC进行诱软骨特定培养液诱导，对诱导细胞进行甲苯胺蓝染色，测定诱导后的软骨细胞表型。结果：MSC为梭型的成纤维细胞样贴壁生长，增殖能力强。在成骨诱导剂作用下，MSC具有成骨能力，诱导后ALP活性明显提高，并且出现矿化结节沉积。在成软骨诱导剂作用下，可见细胞由成纤维样的梭形变为椭圆形及肾形，并分泌基质，甲苯胺蓝染色呈阳性，表现为软骨细胞分化特点。结论：在特定诱导条件下，兔骨髓MSC体外可定向诱导分化为成骨细胞和软骨细胞，可用于组织工程骨和软骨组织的修复和重建。     

大鼠真皮间充质干细胞的分离培养

目的:建立大鼠真皮间充质干细胞的分离培养扩增的方法.方法:用0.25%的胰蛋白酶消化分离表皮与真皮.然后0.1%I型胶原酶消化获得单细胞悬液,离心后去上清加入适量L-DMEM完全培养基,放入24孔板,置37℃,5%CO2培养箱培养.结果:培养3天后出现少量贴壁细胞,呈长梭形,10天后基本长满单层.细胞传代后增殖速度明显加快.结论:用酶消化法能分离得到真皮间充质干细胞.     

反义LeETR1转基因番茄的生殖发育毒性及外源基因转移试验

目的 评价反义LeETR1转基因番茄(ETR1)向动物肠道菌群和子代动物转移外源基因的能力及对小鼠生殖发育的影响.方法 SD大鼠和ICR小鼠连续饲喂ETR1、非转基因番茄(B1)和蒸馏水30 d后,分别进行大鼠盲肠菌群培养物的抗生素耐药性试验及小鼠生殖毒性试验,提取耐药阳性菌、亲代和子代小鼠的基因组进行外源基因特异性聚合酶链式反应法(PCR).结果 肠道菌的耐药性和小鼠生殖发育情况无明显改变,在耐药菌和两代小鼠体内均未发现由受试物引入的外源基因.结论 ETR1对小鼠无生殖毒性,其携带的外源基因不能向动物体细胞、肠道菌及子代动物转移.     

蚕丝-聚乳酸-羟基乙酸共聚物复合编织支架的力学性能及细胞相容性

背景：与通常的合成纤维相比,蚕丝力学性能好,又具有一定的延展性,是制作组织工程韧带/肌腱的良好支架材料,但蚕丝丝素纤维降解速度缓慢,难以与组织再生速率相匹配. 目的：分析蚕丝-聚乳酸-羟基乙酸共聚物编织绳状支架的力学性能及其与骨髓间充质干细胞体外共培养的细胞相容性. 方法：通过捻拧编织蚕丝-聚乳酸-羟基乙酸共聚物细丝混合支架,并以纤维连接蛋白作表面修饰,检测支架的力学性能.将兔骨髓间充质干细胞种植在蚕丝-聚乳酸-羟基乙酸共聚物细丝混合支架上进行体外共培养,观察细胞与支架复合生长、基质形成,以及细胞与支架结合的情况. 结果与结论：蚕丝-聚乳酸-羟基乙酸共聚物混合编织支架呈乳白色,质地均匀,韧性强,为螺旋上升的绳索状,直径为2.3 mm.支架材料的最大负荷、拉伸强度、断点伸长率、弹性模量分别为（315.06±30.77） N、（75.83±7.46） MPa、（61.39±7.26）%、（213.58±23.45） MPa.扫描电镜观察显示,骨髓间充质干细胞贴附于支架表面生长,增殖良好,细胞大多呈梭形,伸出伪足匍匐于材料的表面,形态较佳,伸展良好,呈立体状生长,并分泌基质.表明蚕丝-聚乳酸-羟基乙酸共聚物编织绳状支架具有良好的机械性能及细胞相容性.     

不同产地壳聚糖纳米粒体外抗肿瘤作用的比较

目的:由于不同产地、来源的壳聚糖产品,其化学结构可能不同,因而生物学效应也会不同。将纳米技术引入壳聚糖研究,通过体外抗肿瘤细胞增殖抑制试验,比较不同来源壳聚糖纳米粒制剂的体外抗肿瘤活性。方法:实验于2006-10/2007-06在浙江省医学科学院生物工程研究所完成。①实验材料:肝癌SMMC-7721、胃癌BGC-823、宫颈癌Hela和乳腺癌MCF-7细胞株从中国科学院上海细胞所引入,由本研究所液氮保存。A壳聚糖由浙江金壳生物化学有限公司提供(批号:YK060329131);B壳聚糖由浙江奥兴生物科技有限公司提供(批号:200603200);C壳聚糖由青岛利中甲壳原公司提供(批号:020622)。②细胞培养:4种肿瘤细胞株均用含10%新生牛血清的DMEM培养基,在体积分数为0.05的CO2的37℃培养箱中培养,2.0～3.0d传代1次。③壳聚糖纳米粒制备:A,B,C壳聚糖应用离子交联法制备相应壳聚糖纳米粒,其纳米粒径分别为228,228和218nm。④MTT法测定壳聚糖纳米粒体外抗肿瘤活性:按3种壳聚糖纳米粒类别和4个质量浓度梯度设壳聚糖纳米粒组(62.5,125,250,500mg/L)、阳性对照组(氟尿嘧啶500mg/L)和阴性对照组(DMEM培养液),按常规方法进行MTT实验。结果:不同产地壳聚糖制备的A,B,C纳米粒分别作用于SMMC-772细胞,其500mg/L剂量组的生长抑制率分别为9.93%,7.91%和25.76%;作用于BGC-823细胞,其生长抑制率分别为8.96%,6.68%和29.94%;作用于Hela细胞,其生长抑制率分别为9.50%,9.23%和27.16%;作用于MCF-7细胞,其生长抑制率分别为7.56%,8.64%和52.86%。而抗肿瘤药物氟尿嘧啶500mg/L对SMMC-7721、BGC-823、Hela和MCF-7细胞生长抑制率分别为79.36%,78.83%、78.70%和82.20%。结果显示,A,B壳聚糖纳米粒对体外培养的SMMC-772、BGC-823、Hela、MCF-7细胞的抑制作用较弱,而C壳聚糖纳米粒对上述4种肿瘤细胞均具有较强的抑制作用,尤其对MCF-7细胞生长抑制作用最强。结论:体外实验条件下,壳聚糖纳米粒均显示一定的抗肿瘤活性。不同产地壳聚糖制备的纳米粒,其抗肿瘤活性存在明显的差异,并且壳聚糖纳米粒抗肿瘤活性具有一定的肿瘤细胞选择性。     

可梯度降解支架细胞化后修复兔前交叉韧带缺损

目的 通过可梯度降解的绳-网支架复合自体骨髓间充质干细胞(MSCs),修复兔前交叉韧带(ACL)缺损。 方法 将聚乳酸: 蚕丝丝素: 聚羟基乙酸纤维按质量比7: 6: 5混合,分别捻拧成绳芯与纬编针织成网状物,滴加Ⅰ型胶原并冻干。将网状物包裹绳芯,种植兔自体MSCs,植入兔前交叉韧带(ACL)缺损处,作为实验组。单纯支架置入为对照组。分别于术后12、24周,取材,HE染色,并行力学测试。 结果 术后12周,实验组新生韧带与骨之间产生大量有序的垂直胶原纤维;对照组形成少量垂直胶原纤维。术后24周,实验组形成类似直接止点结构;对照组则产生许多垂直胶原纤维。力学测试结果显示,术后12、24周实验组的最大载荷分别为72.7±23.4N与121.8±34.3N,与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。 结论 可梯度降解支架复合自体MSCs能较好地重建兔ACL。     

丝素-壳聚糖复合制作的三维可降解多孔支架

背景:单独使用天然材料如胶原、明胶及纤维蛋白制备的支架虽然解决了生物相容性等问题,但由于其降解太快,在作为细胞支架时往往提前塌陷而达不到诱生新组织的目的.目的:探讨应用丝素与壳聚糖复合制作生物可降解三维多孔的支架,并对其特性进行检测.设计、时间及地点:材料学观察实验,于2008-06/2009-06在浙江省医学科学院生物工程研究所完成.材料:春蚕茧由浙江省海宁市马桥镇黄墩庙村蚕农赠送,壳聚糖为上海伯奧生物科技有限公司产品.方法:通过脱胶、溶解、透析这3个主要步骤制成质量浓度为15 g/L的丝素溶液,将壳聚糖溶解在2%的醋酸溶液中制成25g/L.的壳聚糖-乙酸溶液,然后将两者混合,配制成丝素/壳聚糖质量比分别为10:0,5:5,4:6,3:7,2:8,0:10的6种溶液,分别吸入24孔板中,4℃排出气泡后,-20℃预冷冻12 h,再冷冻干燥30 h.取出后梯度乙醇水化,再用NaOH-乙醇溶液中和稳定1h,漂洗后再次冻干.主要观察指标:光镜和扫描电镜观察各种质量比配制的支架孔径、结构;采用改良的液体替代法测定各种支架的孔隙率;测定各种支架在体外4周的降解率.结果:丝素/壳聚糖质量比为10:0制成的支架孔隙粗大,非常蓬松,易碎,溶失率太高;相反仅以壳聚糖制成的支架冻干后较硬,缺乏足够的弹性;以5:5,4:6,3:7,2:8制成的复合支架冻干后,支架较松软,类似海绵,随着壳聚糖浓度增加,支架硬度增加,支架上有分布均匀且细密的小孔.光镜下各个孔形态不规则,每个孔紧密相连并联通,孔径大小均匀,孔径20~100 μm,随着壳聚糖浓度增加,孔径逐渐减小.支架孔隙率测定结果显示,丝素/壳聚糖质量比为4:6组>5:5组>3:7组>2:8组,与丝素/壳聚糖质量比为2:8组比较,5:5组和4:6组的支架孔隙率均明显增大(P<0.05).各种质量配比制成的丝素-壳聚糖复合支架吸水膨胀率无明显差异(P>0.05).第4周时丝素/壳聚糖质量比为2:8组降解最慢,5:5组降解最快.结论:在理化性能方面,将丝素与壳聚糖混合制作的复合支架较单纯用丝素或壳聚糖制作的支架均显示出明显优势,其中用丝素/壳聚糖质量比为5:5及4:6制成的复合支架最符合软骨组织工程的需要.     

兔骨髓间充质干细胞分离培养及向成骨细胞表型的诱导分化

目的观察兔骨髓间充质干细胞(MSC)体外培养增殖的生长特征及体外诱导条件下的成骨能力情况.方法抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液,经密度梯度离心分离出MSC,用塑料培养板贴壁培养进一步纯化MSC,并培养增殖.观察MSC的生长特征,测定其生长曲线及贴壁率.对第2代MSC进行成骨矿化诱导,测定其碱性磷酸酶(ALP)活性及成骨矿化情况.结果MSC为贴壁生长,以均一的梭形的成纤维细胞样生长,增殖能力强.在成骨诱导剂作用下,MSC具有成骨能力,诱导后ALP活性明显提高,并且出现矿化结节.结论获得的兔骨髓MSC生长增殖旺盛,分离培养MSC是可行的,且MSC具成骨分化潜能.