Dynamic culture of a thermosensitive collagen hydrogel as an extracellular matrix improves the construction of tissue-engineered peripheral nerve

Tissue engineering technologies offer new treatment strategies for the repair of peripheral nerve injury, but cell loss between seeding and adhesion to the scaffold remains inevitable. A thermosensitive collagen hydrogel was used as an extracellular matrix in this study and combined with bone marrow mesenchymal stem cells to construct tissue-engineered peripheral nerve composites in vitro. Dynamic culture was performed at an oscillating frequency of 0.5 Hz and 35° swing angle above and below the horizontal plane. The results demonstrated that bone marrow mesenchymal stem cells formed membrane-like structures around the poly-L-lactic acid scaffolds and exhibited regular alignment on the composite surface. Collagen was used to fill in the pores, and seeded cells adhered onto the poly-L-lactic acid fibers. The DNA content of the bone marrow mesenchymal stem cells was higher in the composites constructed with a thermosensitive collagen hydrogel compared with that in collagen I scaffold controls. The cellular DNA content was also higher in the thermosensitive collagen hydrogel composites constructed with the thermosensitive collagen hydrogel in dynamic culture than that in static culture. These results indicate that tissue-engineered composites formed with thermosensitive collagen hydrogel in dynamic culture can maintain larger numbers of seeded cells by avoiding cell loss during the initial adhesion stage. Moreover, seeded cells were distributed throughout the material.     

提高SAF基因启动子区DNA模板聚合酶链式反应的扩增效率

背景：血清淀粉样蛋白A转录激活因子基因启动子区鸟嘌呤和胞嘧啶的含量偏高,常规聚合酶链式反应扩增不易成功。目的：探索提高血清淀粉样蛋白A转录激活因子基因启动子区富含鸟嘌呤和胞嘧啶的DNA模板聚合酶链式反应扩增方案及优化的扩增体系。方法：提取THP-1细胞基因组DNA作为模板,通过97℃高温预变性及最佳退火温度的探索优化聚合酶链式反应的反应条件,在聚合酶链式反应扩增体系中添加不同浓度的增强剂二甲基亚砜改善反应体系。建立提高血清淀粉样蛋白A转录激活因子基因富含鸟嘌呤和胞嘧啶的启动子区聚合酶链式反应扩增效率的方法,同时评估不同浓度二甲基亚砜对聚合酶链式反应扩增结果的影响。结果与结论：97℃高温预变性使模板DNA充分解链,同时提高退火温度至60℃,有利于提高聚合酶链式反应扩增产率;反应体系中添加2％二甲基亚砜可以提高血清淀粉样蛋白A转录激活因子基因启动子区聚合酶链式反应产物的特异性和产率,但是鸟嘌呤和胞嘧啶含量不同对增强剂的依赖不一样。结果证实,高温预变性和较高的退火温度可以保证充分解链的模板DNA与引物特异性结合,但是DNA模板鸟嘌呤和胞嘧啶含量的不同对增强剂二甲基亚砜的依赖有差异。     

兔富血小板血浆制备及其活性分析

背景：富血小板血浆是目前已知富含多种生长因子并能将其释放的自体提取物,并已应用于骨、软骨组（：织工程再生的研究。目的：通过比较不同方法制备兔富血小板血浆中血小板浓度,并测定其血小板源性生长因子、转化生因子β1水平,探讨富血小板血浆制备方法及影响因素。方法：采用Pet八Jngar0法、Landesberg法、Aghaloo法制备新西兰大耳白兔富血小板血浆。检测3组富血小板血浆中血小板计数,以及3组富血小板血浆活化前后及正常血浆、贫血小板血浆中血小板源性生长因子、转化生因子β1水平。结果与结论：3种方法制备的富血小板血浆中血小板计数、血小板回收率、血小板富集系数差异有非常显著性意义（P〈0．001）,Landesberg法和AghaIoo法均可制备有效浓度的富血小板血浆,且AghaIoo法制备血小板浓度及活性高于Landesbe叼法（P〈0．05）。活化前3组富血小板血浆中血小板源性生长因子、转化生因子β1水平与正常血浆组、贫血小板血浆组比较差异无显著性意义。活化后,Landesberg法和AghaIoo法制备的血小板血浆中血小板源性生长因子、转化生因子β1水平明显高于活化前（P〈0．001）,且AghaIoo法最高（P〈0．05）。富血小板血浆中血小板计数与血小板源性生长因子水平（P＜0．872,P〈0．001）,转化生因子β1水平（P＜0．917,P〈0．001）呈正相关。     

经转染人骨形态发生蛋白7基因后骨髓间充质干细胞mRNA的表达

目的构建人骨形态发生蛋白7(humanbonemorphogeneticprotein7,hBMP-7)逆转录病毒载体并检测经逆转录病毒介导基因转染的兔骨髓间充质干细胞(bonemarrow-derivedmesenchymalstemcell,MSCs)mRNA的表达。方法构建hBMP-7逆转录病毒载体后利用脂质体介导的基因转移技术转染包装细胞PT67,制备含目的基因的重组逆转录病毒液并感染兔骨髓间充质干细胞,采用原位杂交、RT-PCR检测hBMP-7mRNA在MSCs中的表达。结果成功构建了hBMP-7逆转录病毒载体,经hBMP-7基因转染的MSCs可表达外源性BMP-7mRNA。结论采用逆转录病毒介导的方法可以将hBMP-7转染至MSCs中并表达外源性基因。     

新型骨基质材料细胞相容性的形态学研究

目的检测新型有机-无机复合类骨基质材料(newbone-matrixmaterial,NBM)的细胞相容性,为骨组织工程探寻一种新型复合类细胞外基质材料提供实验依据。方法应用组织培养技术,对兔骨髓基质干细胞(bonemarrowstromacell,BMSC)和NBM体外联合培养进行相差显微镜观察和扫描电镜观察。结果BMSC可以在NBM材料上发生良好的粘附、增殖,并能长入材料的孔隙内,分泌大量的细胞外基质成分。结论NBM在体外与BMSC复合培养时表现出良好的细胞相容性,对细胞的粘附、增殖和功能表达未见明显影响。     

骨髓基质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚乳酸构建组织工程骨

目的：了解骨髓基质干细胞（MSCs）复合纳米羟基磷灰石／聚乳酸（n-HA／PLA）构建组织工程骨的异位成骨作用。方法：选择6只新西兰白兔，实验组于动物脊柱左侧肌肉内植入MSCs复合n-HA／PLA构建的组织工程骨，对照组于右侧植入n-HA／PLA生物材料。术后4、8周取材，行溴脱氧尿嘧啶（Brdu）标记细胞检测和组织学观察。结果：术后4周，实验组材料边缘均可检测到Brdu标记的MSCs。术后4、8周，实验组材料内部有新骨形成，随着时间推移，新骨量增多，编织骨向板层骨过渡。对照组材料未见新骨形成。结论：MSCs复合n-HA／PLA构建的组织工程骨具有很好的异位成骨作用。     

恒河猴骨髓间充质干细胞的分离、培养及传代扩增

目的 建立成年恒河猴骨髓间充质干细胞(rMSC)体外分离、培养及传代扩增的有效体系,为探索新型人工生物骨替代材料提供种子细胞.方法 从恒河猴肋骨抽取骨髓,使用淋巴细胞分离液(Ficoll-Hypaque)密度梯度离心法分离骨髓细胞.用含10%胎牛血清(FCS)的低糖DMEM培养基贴壁培养、胰酶消化传代扩增.通过形态学及流式细胞技术对rMSC进行细胞周期分析及表型特征鉴定.结果 成年恒河猴骨髓来源的rMSC为成纤维样细胞群体,以梭形的成纤维样细胞为主.流式细胞技术结果 显示,rMSC表达CD29、CD44表面分子,不表达CD34、CD45等造血细胞特异性表面分子.结论 成年恒河猴骨髓来源的rMSC的分离、培养及传代扩增的细胞群中无造血系细胞污染且符合干细胞增殖特性,为探索新型人工生物骨替代材料的种子细胞提供了一个可靠来源.     

活体生物发光成像追踪大鼠跟腱内移植干细胞

背景：移植脂肪源干细胞在活体内的归巢、迁移、增殖和分化的机制仍未得到充分阐明。活体生物发光活体成像技术是近来发展起来的一种可以直接检测活细胞在动物体内生物学行为的新的技术方法。目的：探讨用活体生物发光成像技术检测大鼠跟腱内移植的经荧光基因修饰的脂肪源干细胞可行性。方法：分离培养大鼠腹腔来源的脂肪源干细胞,用浓度为3×10^10L^-1携带虫荧光素酶的腺病毒载体对其进行转染,观察转染对脂肪源干细胞的影响;将转染的脂肪源干细胞移植到大鼠跟腱缺损处,移植后1,4,7,14d用活体生物发光成像技术检测移植脂肪源干细胞荧光素酶的表达,移植后28d跟腱标本冰冻切片在荧光显微镜下观察。结果与结论：在体外,腺病毒转染对脂肪源干细胞的生长和增殖无明显影响（P〉0．05）。细胞移植后1,4,7,14d,活体生物发光成像技术在实验侧修复段跟腱检测到的荧光表达强度分别为（1．22±0．43）×10^6、（1．81±0．76）×10^6、（1．88±0．69）×10^6和（0．89±0．26）×10^5光子／s（n=6）。而对照侧跟腱修复段未检测到荧光表达;移植后28d,实验侧跟腱冰冻切片在荧光显微镜下见到大量表达荧光的细胞。表明活体生物发光成像技术可成功追踪大鼠跟腱内移植的经荧光基因修饰的脂肪源干细胞。脂肪源干细胞有望成为肌腱组织工程的种子细胞。     

基于软骨细胞外基质的取向支架的制备及评价

目的 制备软骨细胞外基质（CECM）取向多孔支架,评价其理化特性及对脂肪干细胞（ADSCs）的相容性。方法 切取新鲜猪关节软骨片,匀浆后离心筛选出直径50~500 nm左右的软骨纤维,经Triton X-100脱细胞后制备成浓度6%的CECM浆料,通过定向结晶和冷冻干燥后交联即得CECM取向支架。对CECM取向支架的理化性能和细胞相容性进行评价。结果 CECM取向支架横断面为均匀的多孔网状结构,孔壁上密布软骨纤维,纵断面为垂直管状结构;支架呈苏木精-伊红红染,甲苯胺蓝、番红O、天狼星红染色均呈阳性;支架孔隙率、吸水率和纵向压缩弹性模量分别为95.455%±0.910%、95.889%±1.071%和（40.208±5.097）kPa;ADSCs在支架上黏附和增殖,并均匀长入支架孔隙内。结论 CECM取向支架的成分与天然软骨相似,生物相容性良好,孔隙结构、孔径大小适于种子细胞黏附、增殖和长入,是一种比较理想的软骨组织工程支架。     

肌源干细胞在组织工程和再生医学的应用

背景：肌卫星细胞是肌组织损伤后修复的主要细胞来源,在肌组织再生研究领域受到广泛关注。目的：综述肌源干细胞生物学特点及在组织工程和再生医学领域的应用,探讨肌源干细胞的临床应用价值和前景。方法：应用计算机检索维普数据库和Pubrned数据库中2000年1月至2011年4月关于肌源干细胞研究应用的文章,在标题和摘要中以“肌源干细胞,肌卫星细胞,组织工程,再生医学,成体干细胞”或“MDSCs, MSCs, ASCs, regenerative medicine; tissue engineering”为检索词进行检索。选择文章内容与肌源干细胞研究应用相关文献,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到189篇文献,根据纳入标准选择25篇文献进行综述分析。结果与结论：已有的动物实验和成功的临床试验表明,结合基因工程技术和组织工程的基本原则,以肌源干细胞为基础的组织工程化组织和细胞学治疗可以通过安全的措施应用于各种骨骼肌疾病、心肌疾病、泌尿系统和神经系统,为临床医生及相关疾病领域患者提供良好治愈前景。但肌源干细胞研究仍面临着许多问题。