人脐带间充质干细胞不同移植途径对大鼠糖尿病足愈合影响的研究

目的 探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)不同移植方式对大鼠糖尿病足(DF)的影响。方法 37只Wistar雄性大鼠随机分为实验组(n=32)和对照组(Con,n=5)。实验组高脂饲料喂养两个月后造模成功,腹腔注射STZ 30mg/kg,重复2~3次直至出现高血糖,Con组注射等体积、等次数的缓冲液。造模成功后将造模组(Mod)随机分为模型组(DM)、局部低剂量组(LD,0.5×106/0.2ml)、局部高剂量组(HD,1.0×106/0.2ml)和静脉组(VI,2.0×106/0.2 ml),每组各5只。各组足背部切除1块约3mm×7mm矩形全层皮肤组织,第2天按分组移植干细胞,比较各组溃疡愈合时间和溃疡面积。结果 hUC-MSCs表面标记为CD 29、CD 44、CD 90和CD l105高表达;20只大鼠造模成功,STZ注射后14d血糖为(21.54±2.71)mmol/L,伴多饮、多尿、消瘦等症状,注射后7d体重低于Con组[(519.08±68.79)vs(577.50±47.86)g,P0.05]。细胞移植8d后比较各组间皮肤溃疡面积,结果显示,与细胞移植时的溃疡面积比较,DM组溃疡面积为33.1%,HD组、VI组及Con组皮肤溃疡面积分别为26.6%、23.0%和21%,溃疡面积缩小(P0.05);LD组溃疡面积为33.5%;伤口痊愈时检测血清中VEGF,结果显示,与DM组[(25.17±9.88)pg/ml]比较,Con组[(83.12±19.13)pg/ml]及LD组[(75.15±37.59)pg/ml]含量差异有统计学意义(P0.01);与DM组比较,VI组TG、TC降低,C-P水平升高。结论 两种hUC-MSCs移植方法在促进糖尿病伤口愈合方面机制不同,静脉移植有利于改善糖尿病整体代谢情况。     

生理性低氧条件下脐带和经血来源间充质干细胞的生物学特性

背景:间充质干细胞具有治疗糖尿病、移植物抗宿主病、卵巢早衰等多种疾病的潜能,但是传统培养方法存在着细胞增长缓慢、容易衰老等问题。生理性低氧有望改善间充质干细胞的生物学性能,因而有可能作为优化的培养方法。目的:探究生理性低氧对脐带间充质干细胞和经血源性间充质干细胞生物学特性的影响。方法:将脐带间充质干细胞和经血源性间充质干细胞分别在21%、5%氧体积分数条件下培养,测定细胞的表面标志物、贴壁效率、增殖能力、细胞凋亡、细胞衰老、葡萄糖乳酸代谢和细胞分化等指标。结果与结论:(1)低氧可以促进两种来源间充质干细胞的增殖,低氧条件下两种来源间充质干细胞的群体倍增时间均减小(脐带:P <0.001;经血:P <0.05);(2)低氧条件下,两种细胞乳酸代谢增强(脐带:P <0.05;经血:P <0.01),脐带间充质干细胞葡萄糖代谢增多(P <0.001);(3)低氧抑制高代数经血源性间充质干细胞的衰老;(4)低氧提高两种来源间充质干细胞的贴壁效率(P <0.01);(5)低氧对两种来源间充质干细胞的干性没有影响;(6)结果提示,生理性低氧可以改善脐带和经血来源...     

极低频磁场诱导人肝癌细胞的凋亡

背景:磁场能在体内或体外影响肿瘤细胞的生长与分裂,但目前尚无定论磁场能否在体外诱导人肝癌细胞的凋亡。目的:观察极低频磁场诱导人肝癌细胞SK-HEP-1凋亡的效果。设计:开放性实验。单位:上海交通大学生物技术研究所。材料:实验于2004-09/2005-01在上海交通大学生物技术研究所完成。人肝癌细胞SK-HEP-1购于上海中科院细胞库。方法:SK-HEP-1细胞以2.0×104L-1接种,生长于含有体积分数为0.1的热灭活新生牛血清和2mmol/LL-谷氨酰胺的DMEM培养基中,50Hz,20mT磁场对人肝癌细胞SK-HEP-1连续作用8d;对照组细胞则在另一个培养箱中培养,除无磁场干预外,与磁场处理组细胞的生长条件完全一致。在细胞培养的第8天以DNA梯度电泳、Hoechst33258染色和AO/EB双染色检测凋亡情况。主要观察指标:①有无DNA断裂后形成的梯度。②有无异常的细胞核。③凋亡细胞的比例。结果:①DNA梯度电泳检测细胞核间DNA裂解情况:SK-HEP-1细胞在极低频磁场处理8d后产生DNA片段条带,对照组中(无磁场处理)则未观察到此特征性DNA条带。②Hoechst33258荧光染色细胞凋亡分析:Hoechst33258染色被用来研究细胞中核的变化,在极低频磁场处理过的细胞中,存在许多包含有细胞核片段的凋亡小体,但在对照组中则几乎没有。同时,磁场处理的细胞观察到有细胞质皱缩现象,在某些细胞中,甚至细胞膜都不完整。③AO/EB双染细胞凋亡分析:极低频磁场处理后活细胞的比例(9.2%)与对照组(91.8%)相比极为低下,且伴有很高的细胞凋亡率(72.3%),对照组细胞凋亡率为4.2%,凋亡细胞中的大多数属于凋亡早期。磁场处理后坏死细胞的比例(18.5%)也比对照组(4%)要高。AO/EB双染结果显示AO/EB双染后细胞的不同形态,其中对照组的细胞呈亮绿色的完整圆球状,而磁场处理后的细胞则呈现出不规则的细胞形态且有凝集的细胞核。结论:50Hz,20mT极低频磁场能在体外诱导人肝癌细胞SK-HEP-1发生凋亡。     

葡萄糖和谷氨酰胺浓度对人脐带间充质干细胞体外培养的影响

目的探索葡萄糖和谷氨酰胺浓度对人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)体外培养的影响。方法分离、培养hUC-MSCs,光学显微镜观察细胞形态,流式细胞仪检测细胞表面抗原。采用不同浓度葡萄糖和谷氨酰胺对hUC-MSCs进行体外培养,结晶紫计数法记录细胞增殖曲线,并检测培养液中营养物质及其代谢产物。结果传代的hUC-MSCs均一地高表达CD29、CD44、CD105和CD90,不表达CD14、CD45。葡萄糖浓度增加,会促进细胞的增殖,对葡萄糖消耗、乳酸生成和谷氨酰胺消耗没有影响,但增加了氨的生成;谷氨酰胺浓度增加,对细胞增殖的促进作用有限,但可提高细胞的生长速率,从而缩短培养时间,对葡萄糖和谷氨酰胺的消耗影响不大,但增加了乳酸和氨的生成。结论葡萄糖和谷氨酰胺都可促进细胞的增殖。葡萄糖缺失时其他氨基酸充当氮源,谷氨酰胺充足时谷氨酰胺转化成乳酸的通量增大。     

人脐带间充质干细胞半连续灌注培养：灌注启动时间及灌注频率和灌注体积

背景：人脐带间充质干细胞作为新的种子细胞来源,如何迅速提高其增殖以满足临床所需的数量和质量,是迫切需要解决的现实问题。目的：探讨不同的灌注启动时间、灌注频率和灌注体积对人脐带间充质干细胞扩增和代谢的影响,建立高密度培养的半连续灌注培养工艺。方法：培养传代人脐带间充质干细胞,以批培养方式为参照,半连续灌注培养分成3组。①灌注启动时间组：批培养24h和48h,分别开始换液,每2d更换75％。②灌注频率组：批培养48h开始换液,频率分别为每1,2,3d,换液体积比为75％。⑧灌注体积组：批培养48h开始换液,频率为每2d,换液体积比分别为25％,50％,75％,100％。结果与结论：相对于其他培养条件,灌注启动时间为48h、频率为每天、体积比为75％的静态培养条件下,稀释率较大,细胞密度较大,葡萄糖比消耗速率和乳酸比生成速率较高,谷氨酰胺比消耗速率较低,氨比生成速率较高,乳酸对葡萄糖的代谢系数较低,谷氨酰胺的代谢系数较高。这表明稀释率大,不仅葡萄糖和谷氨酰胺充足,而且细胞所需的微量元素和未知的因子也充足,满足了细胞生长的要求;同时排除乳酸和氨等对细胞的影响,去除条件培养基中某些因子对细胞的交互影响,提高了细胞的增殖。     

生物材料纳米形貌表面对微生物细胞--荧光假单胞菌特性的影响

通过静电自组装技术在玻璃基底上组装了具备纳米尺度形貌的Al2O3和SiO2纳米粒子薄膜,并利用原子力显微镜(AFM)对两种纳米粒子薄膜的表面结构进行了表征。同时进行了荧光假单胞菌(Pseudomonasfluorescence,PF)在该纳米薄膜试片上的动态和静态黏附实验:在静态条件下研究了荧光假单胞菌黏附数在Al2O3纳米粒子薄膜片随时间的变化规律,在动态条件下对比了PF菌在纳米氧化铝、氧化硅试片、十六烷三甲基溴化铵(CTAB)和对比空白试片上黏附数、形态的不同。结果表明:静态条件下PC菌在两种试片上的黏附量皆随时间增加,PF菌在纳米粒子改性后的试片上的黏附量较之空白试片增多,而动态条件下PF菌在两种纳米粒子改性片上的形态更多的以群落(Clusters)形式出现,同时PF菌在Al2O3纳米粒子薄膜片上的黏附量大于SiO2试片。     

极低频磁场诱导人肝癌细胞的凋亡

背景：磁场能在体内或体外影响肿瘤细胞的生长与分裂，但目前尚无定论磁场能否在体外诱导人肝癌细胞的凋亡。目的：观察极低频磁场诱导人肝癌细胞SK-HEP-1凋亡的效果。设计：开放性实验。单位：上海交通大学生物技术研究所。材料：实验于2004-09／2005-01在上海交通大学生物技术研究所完成。人肝癌细胞SK-HEP-1购于上海中科院细胞库。方法：SK-HEP-1细胞以2.0&;#215;10^4L。接种，生长于含有体积分数为0．1的热灭活新生牛血清和2mmol／L L-谷氨酰胺的DMEM培养基中，50Hz，20mT磁场对人肝癌细胞SK-HEP-1连续作用8d；对照组细胞则在另一个培养箱中培养，除无磁场干预外，与磁场处理组细胞的生长条件完全一致。在细胞培养的第8天以DNA梯度电泳、Hoeehst33258染色和AO/EB双染色检测凋亡情况。主要观察指标：①有无DNA断裂后形成的梯度。②有无异常的细胞核。（3）凋亡细胞的比例。结果：（1）DNA梯度电泳检测细胞核间DNA裂解情况：SK-HEP-1细胞在极低频磁场处理8d后产生DNA片段条带，对照组中（无磁场处理）则未观察到此特征性DNA条带。②Hoeehst33258荧光染色细胞凋亡分析：Hoeehst33258染色被用来研究细胞中核的变化，在极低频磁场处理过的细胞中，存在许多包含有细胞核片段的凋亡小体，但在对照组中则几乎没有。同时，磁场处理的细胞观察到有细胞质皱缩现象，在某些细胞中，甚至细胞膜都不完整。③AO／EB双染细胞凋亡分析：极低频磁场处理后活细胞的比例（9．2％）与对照组（91．8％）相比极为低下，且伴有很高的细胞凋亡率（72.3％），对照组细胞凋亡率为4．2％，凋亡细胞中的大多数属于凋亡早期。磁场处理后坏死细胞的比例（18．5％）也比对照组（4％）要高。AO／EB双染结果显示AO/EB双染后细胞的不同形态，其中对照组的细胞呈亮绿色的完整圆球状，而磁场处理后的细胞则呈现出不规则的细胞形态且有凝集的细胞核。结论：50Hz，20mT极低频磁场能在体外诱导人肝癌细胞SK-HEP-1发生凋亡。     

人脐带间充质干细胞半连续灌注培养：灌注启动时间及灌注频率和灌注体积

背景：人脐带间充质干细胞作为新的种子细胞来源,如何迅速提高其增殖以满足临床所需的数量和质量,是迫切需要解决的现实问题。 目的：探讨不同的灌注启动时间、灌注频率和灌注体积对人脐带间充质干细胞扩增和代谢的影响,建立高密度培养的半连续灌注培养工艺。 方法：培养传代人脐带间充质干细胞,以批培养方式为参照,半连续灌注培养分成3组。①灌注启动时间组：批培养24 h和48 h,分别开始换液,每2 d更换75%。②灌注频率组：批培养48 h开始换液,频率分别为每1,2,3 d,换液体积比为75%。③灌注体积组：批培养48 h开始换液,频率为每2 d,换液体积比分别为25%,50%,75%,100%。 结果与结论：相对于其他培养条件,灌注启动时间为48 h、频率为每天、体积比为75%的静态培养条件下,稀释率较大,细胞密度较大,葡萄糖比消耗速率和乳酸比生成速率较高,谷氨酰胺比消耗速率较低,氨比生成速率较高,乳酸对葡萄糖的代谢系数较低,谷氨酰胺的代谢系数较高。这表明稀释率大,不仅葡萄糖和谷氨酰胺充足,而且细胞所需的微量元素和未知的因子也充足,满足了细胞生长的要求;同时排除乳酸和氨等对细胞的影响,去除条件培养基中某些因子对细胞的交互影响,提高了细胞的增殖。