Protochordate concordant xenotransplantation settings reveal outbreaks of donor cells and divergent life span traits

If fulminate rejection in allogeneic and xenogeneic engraftments is not an evolutionary relict feature, then any treatment that ablates the host surveillance's effector arms capabilities and eliminates graft vs. host reactivity should induce donor chimerism in transplant settings. We demonstrate here marked proliferative response of Botryllus (Urochordata) blood cells months following their infusions (2×10⁴–10⁵ blood cells per host) into the concordant xenogeneic environment of irradiated Botrylloides soma. The state of infused cells was followed by Botryllus specific microsatellite alleles on DNA samples from host zooids and vascular system. Increased growth rates and life spans of engrafted hosts in some cases, and sudden chimerical death following the outbreak of donor cells in others, indicate a ‘double-edged sword’ expression of concurrent evolutionary selected mechanisms. This DES phenomenon in immunity underlies divergent stem cell competition phenomena in multicellular organisms, leading in mammals, to cases of autoimmune diseases vis-à-vis long-lasting microchimerism events following an iatrogenic transplantation.     

金属硫蛋白抑制同型半胱氨酸诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖

目的:研究金属硫蛋白(MT)对同型半胱氨酸(Hcy)诱导大鼠血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecells,VSMCs)增殖的影响及其作用机制。方法:以[³H]-TdR掺入法测定VSMCs增殖程度,免疫沉淀法测定VSMCs内丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)活性,[¹⁰⁹Cd]-血红蛋白饱和法测定MT含量,硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量,NADH氧化法测定乳酸脱氢酶(LDH)漏出量。结果:Hcy(10^-6-10^-4mmol/L)呈浓度依赖性的刺激培养大鼠VSMCs[³H]-TdR掺入,0.1mmol/LHcy刺激[³H]-TdR掺入比对照组高4.2倍(P＜0.01)。Hcy亦呈浓度依赖性地激活VSMCsMAPK活性、增加细胞MDA的生成和LDH的漏出(P均<0.01)。单独MT孵育,对VSMCs的上述指标均无明显影响(P＞0.05)。但MT(10^-6-10^-4mol/L)呈浓度依赖性抑制100μmol/LHcy的促增殖效应(r=0.98,P＜0.01)。MT显著抑制Hcy对VSMCs的MAPK活性、MDA生成和LDH漏出的激活作用(均P＜0.01)。以0.5mmol/LZnCl₂预孵育6h后,VSMCsMT含量比非诱导细胞高5.7倍(P＜0.01),这种内源性MT高表达的细胞,显著抵抗Hcy刺激的-TdR掺入和MAPK激活;抑制Hcy的促细胞MDA生成与LDH漏出效应(均P＜0.01)。结论:MT能有效抑制Hcy促大鼠VMSCs增殖作用,其机制可能与MT拮抗Hcy对MAPK的激活和其抗氧化作用有关。     

肿瘤坏死因子与肾小球系膜细胞的关系

目的研究肾小球系膜细胞的肿瘤坏死因子的自分泌功能,肿瘤坏死因子对肾小球系膜细胞作用的机制。方法利用体外培养的人和大鼠的肾小球系膜细胞,通过逆转录－多聚酶链反应、原位杂交和免疫组化方法,探讨它们之间的关系。结果肾小球系膜细胞既可产生肿瘤坏死因子,又有肿瘤坏死因子受体。结论肾小球系膜细胞是肿瘤坏死因子作用的靶细胞,肿瘤坏死因子通过旁分泌和自分泌两种途径作用于肾小球系膜细胞。     

促进胚胎干细胞来源造血干/祖细胞移植后细胞免疫功能恢复

目的:体外诱导胚胎干细胞分化为造血干/祖细胞过程中, 增加成熟T淋巴细胞的含量, 以促进其重建致死量照射小鼠的造血功能后免疫功能的早期重建。方法:胚胎干细胞在含甲基纤维素的培养基中自由分化形成胚胎体, 分化第6d添加造血生长因子, 同时添加胸腺肽, 流式细胞仪检测分化细胞中CD₃₄⁺的造血干/祖细胞和CD⁺₃的成熟T淋巴细胞含量, 最后将分化细胞注射入致死量照射小鼠体内, 观察60d, 以移植物抗宿主病(GVHD)发病率作为T淋巴细胞免疫功能的指标, 用PCR检测Sry反映移植细胞在宿主体内的存活。结果:分化第13d, 未加胸腺肽, CD⁺₃的成熟T淋巴细胞含量仅10.52%, 重建造血后无GVHD发生;添加胸腺肽, CD⁺₃的成熟T淋巴细胞含量升高达22.93%, 重建造血后GVHD发病率100%。结论:胚胎干细胞体外分化为造血干/祖细胞过程中, 添加胸腺肽, 能增加CD⁺₃的成熟T淋巴细胞含量, 体内重建造血后细胞免疫功能恢复较快。     

骨髓基质细胞和壳聚糖/明胶共混材料生物相容性研究

目的:研究壳聚糖/明胶共混材料对离体培养的骨髓基质细胞粘附及增殖的影响,寻找骨髓基质细胞新的载体材料。方法:取2周龄幼兔的长骨采集骨髓,培养骨髓基质细胞,体外扩增1周后,种植于纯壳聚糖和壳聚糖/明胶共混材料的表面。在倒置光学显微镜、扫描电镜的辅助下,观察细胞的粘附和生长情况,种植7d后用透射电镜观察细胞功能状况,用MTT方法检测种植后2d、4d、6d、8d细胞的增殖情况。结果:壳聚糖/明胶共混材料和纯壳聚糖能促进骨髓基质细胞在材料表面粘附并保持其在机体内的形态。壳聚糖/明胶共混材料表面的骨髓基质细胞功能活跃。在材料表面和培养板表面培养的骨髓基质细胞均能持续增殖,而壳聚糖/明胶共混材料能显著促进骨髓基质细胞的增殖(P<0.01)。结论:壳聚糖/明胶共混材料保持了壳聚糖的某些生物活性,同时由于加入明胶,能促进骨髓基质细胞的增殖,可作为骨髓基质细胞的载体应用于组织工程。     

组织工程在周围神经缺损修复中的应用

近年来组织工程学的迅速发展使其在周围神经修复方面有了，“阔的发展空间。组织工程的核心是建立细胞与生物材料的三维空间复合体，即具有生命力的活体组织，用以对病损组织进行形态、结构和功能的重建并达到永久性替代。其重点问题包括：导管材料的选择以及神经生长的微环境。     

体外培养诱导大鼠骨髓间质干细胞分化为肌样细胞的实验研究

目的:体外培养并诱导大鼠骨髓间质干细胞(MSCs)分化为肌样细胞。方法:采用常规技术对SD鼠MSCs进行体外培养传代、鉴定、诱导分化和免疫组化、透射电镜检测分析。结果:流式细胞仪检测, 细胞表达CD29和CD44, 不表达CD11b和CD45;经一定浓度5-氮杂胞苷和两性霉素B诱导分化后细胞desmin和myoglobin染色阳性;电镜观察肌样细胞胞浆靠胞膜缘可见无细胞器的条状肌丝区带。结论:传代贴壁生长的梭形细胞为MSCs。MSCs可能具有表达肌细胞的特异性启动或分化调控基因;5-氮胞苷等化合物可使DNA的胞嘧啶去甲基化, 从而诱导MSCs向肌源性细胞分化。临床有运用MSCs治疗肌萎缩性疾病的前景。     

兔骨髓间充质干细胞来源的心肌(样)细胞的诱导分化研究

目的体外诱导骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)向肌源性细胞分化,探索诱导后的MSCs移植于心肌梗死区的存活和分化情况。方法提取、分离、培养兔的MSCs。经5-氮胞苷诱导后,进行免疫组化,电镜观察。4',6二乙酞基-2-苯基吲哚(DAPI)标记MSCs,建立兔心肌梗死模型。实验动物随机分两组:实验组(n=10)在心梗区域注入经诱导后的MSCs;对照组(n=10)在心梗区域注入不含MSCs的培养液。移植4周后,进行病理标本观察和免疫组化检测。结果5-氮胞苷诱导MSCs4周,部分细胞表达肌钙蛋白T(troponin T),电镜观察到肌丝形成。MSCs在体外用DAPI标记,用荧光显微镜观察细胞发蓝色荧光。移植4周后,在实验组中用荧光显微镜观察可见梗死区组织标本中可见DAPI标记带蓝色荧光的供体细胞核,移植细胞表达troponin T。结论MSCs经5-氮胞苷诱导后可向心肌细胞转化。移植细胞可在心肌存活,并向心肌细胞(样)转化。     

生物陶瓷微颗粒引发的细胞和组织损害

为论证生物陶瓷烧结不完全形成的微颗粒（〈5μm）引发细胞和组织损害的假设，对该类颗粒在体内和体外的细胞和组织损害进行了研究：（1）对4种双相生物陶瓷（BCP）进行细胞毒性试验。试验发现所有的浸出液出现细胞毒性，但是浸出液经离心后，毒性消失；（2）对羟基磷灰石（HA）、p磷酸三钙（pTCP）和40％pTCP／60％HA混合物微颗粒进行细胞抑制实验。结果显示随着微颗粒的浓度增加，成纤维细胞活力下降；而当微颗粒浓度达到一万个／细胞时，细胞活力和增殖能力完全消失；（3）HA，pTCP和BCP陶瓷颗粒（500-1500um）被植入到兔子股骨远端，种植12周后β-TCP的降解率为40％，BCP为5％，但是HA接近不降解。新骨形成在β-TCP（21％）和HA（18％）比BCP（12％）更为明显。同时BCP颗粒的周围有很多的微颗粒形成，可见吞噬细胞吞噬微颗粒，形成吞噬体。以上结果提示，微颗粒可能是局部炎症和细胞损害的首要原因，而且有可能影响骨形成。因此，我们必须注意生物陶瓷烧结的重要性，它们的烧结不良就可形成微颗粒，引发细胞和组织的损害。特别是BCP陶瓷含有两种需要不同烧结温度的粉体，它的烧结难度较高，很易形成微颗粒。     

人胎脑神经干细胞的体外培养

目的从人胎脑纹状体中分离培养并鉴定神经干细胞。方法采用包含碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和表皮细胞生长因子(EGF)的无血清培养和单细胞克隆技术,从36周自愿水囊引产人胎脑纹状体中分离出神经干细胞,并观察神经干细胞体外培养、传代、分化潜能。结果从36周人胎脑纹状体中成功分离出具有自我更新和多分化潜能的神经干细胞,在无血清培养时细胞呈悬浮状态生长,形成神经球,该细胞具有连续克隆能力,可传代培养,呈Nestin免疫反应阳性细胞;在含血清培养时诱导神经干细胞分化,分化后的细胞表达神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的特异性抗原。结论神经干细胞的存活和分裂有赖于EGF和bFGF的共同作用;36周人胎脑纹状体仍能培养出具有自我复制和分化潜能的神经干细胞。