蚕丝蛋白和明胶复合组织工程材料与肝细胞相容性的实验研究

目的:研究蚕丝蛋白-明胶三维材料支架对人永生化肝细胞系QZG贴附及增殖的影响。方法:采用四氮唑盐比色法(MTT)、细胞计数法检测QZG细胞在纯蚕丝生物材料上与在蚕丝蛋白-明胶复合材料上的增殖情况,用扫描电镜观察QZG细胞在两种三维生物材料上的贴附与增殖情况。结果:QZG细胞可以在蚕丝蛋白生物材料贴附及增殖,在引入明胶的蚕丝蛋白材料上细胞贴附更紧密,增殖更明显。结论:蚕丝蛋白与明胶复合材料支架具有良好的细胞贴附性能,通过改进在肝组织工程应用方面将具有一定应用前景。     

多孔beta-磷酸三钙与磷灰石复合材料的制备及其细胞相容性研究

综合运用三维凝胶叠层法和发泡法制备了多孔β-磷酸三钙支架。将多孔支架在1．5倍模拟体液中浸泡14天,得到材料1;或者将其在氢氧化钠溶液中浸泡4天,再在1．5倍模拟体液中浸泡14天,得到材料2。测定了两种材料的物理性能,讨论了类骨磷灰石层对材料矿物组成及其显微结构等的影响。将两组材料分别与成骨前体细胞在体外复合培养,观察和测定了细胞的形态和增殖情况。结果表明复合材料的主要成分为β-磷酸三钙,表面具有结构不完整的含有碳酸磷灰石的类骨磷灰石,成骨细胞能在两组材料上正常粘附和增殖,而且材料2上的细胞粘附情况更好,说明多孔β-磷酸三钙与磷灰石的复合材料有望成为一种有应用前景的骨修复材料和骨组织工程支架材料。     

前列腺癌DU145细胞相关蛋白在构建体内三维空间模型中的表达研究

目的探讨前列腺癌相关蛋白在胶原、琼脂糖、基质胶、海藻酸钠加明胶4种支架材料培养的前列腺癌DU145细胞中的表达水平。方法将前列腺癌DU145细胞按照一定比例接种至胶原、琼脂糖、基质胶、海藻酸钠加明胶4种支架材料中,分别分组进行移植瘤模型的三维培养,然后采用免疫组化方法检测MMP9、FN1、Laminin等3个前列腺癌相关蛋白在3种支架材料中培养的DU145细胞构建移植瘤模型后培养的组织中表达情况。结果 MMP9在有支架材料培养的前列腺癌DU145中蛋白表达高于无支架材料培养的组织;FN1在海藻酸钠加明胶组中蛋白表达阴性,在琼脂糖与胶原组中蛋白表达阳性且明显强于空白组;Lamininm在空白组与海藻酸钠加明胶组中均表达阳性,但明显低于胶原、琼脂糖、基质胶组的强阳性。结论采用支架材料的三维培养体系优于无支架材料的二维培养体系。胶原为体内前列腺癌DU145细胞三维培养的最优支架材料。     

BMSCs在PLGA-[ASP-PEG]基质材料表面粘附及增殖的研究

目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞BMSCs在聚丙交酯/乙交酯/天冬氨酸-聚乙二醇三嵌段多元共聚物 PLGA-[ASP-PEG]表面粘附、增殖的情况,为组织工程学体外诱导种子细胞生长提供新的生物材料。方法：在PLGA支架材料中引入聚乙二醇（PEG）和含有多个功能位点的天冬氨酸（ASP）,制成PLGA-[ASP-PEG]高分子支架材料。 将PLGA-[ASP-PEG]支架材料与BMSCs复合培养,以未改性的PLGA支架材料作对照,通过沉淀法、MTT法和考马斯亮蓝法分别检测BMSCs的粘附和增殖变化;扫描电镜观察黏附细胞的形态。结果 BMSCs在PLGA-[ASP-PEG]材料表面帖壁生长,细胞数目明显多于单纯PLGA组。细胞粘附率检测显示：改性后的PLGA-[ASP-PEG]表面BMSCs的粘附性能和增殖能力明显高于对照组,P＜0.05。MTT比色试验,BMSCs在三嵌段材料上培养20d后,吸光值A=1.336,约为对照组0.780的两倍。细胞内蛋白总量间接反映细胞黏附及增殖情况。培养12d时,在PLGA-[ASP-PEG]材料组细胞的蛋白含量为66.44μg/孔,单纯PLGA组为41.23μg/孔,间接说明了三嵌段材料生物相容性好,细胞黏附力强的特点。结论PLGA-[ASP-PEG]能促进组织工程种子细胞在骨基质材料表面的黏附、增殖并能较好地保持细胞的形态。     

骨髓基质细胞与交联明胶-聚羟基丁酸酯膜的生物相容性研究

目的研究生物材料交联明胶-聚羟基丁酸酯膜与骨髓基质细胞的生物相容性,探讨新型材料在骨组织工程中的应用前景。方法体外培养兔骨髓基质细胞,分别接种于G-PHB(交联明胶-聚羟基丁酸酯)、PHB(聚羟基丁酸酯)和G(交联明胶)材料膜片。采用MTT法检测细胞增殖活性,体视学方法检测细胞粘附能力,荧光双染法检测细胞完整性,扫描电镜观察细胞-材料界面。结果MTT检测发现G-PHB组增殖活性最强,而且表现为最佳的细胞粘附特性,与对照组比较差异有显著性意义。各组细胞完整性分析没有发现显著性差异。扫描电镜观察显示,G-PHB组细胞粘附及铺展良好,优于其他各组。结论交联后的生物降解膜材料G-PHB与BMSCs细胞的体外相容性明显优于单纯膜材料PHB和明胶,在骨组织工程学领域具有良好的研究价值和应用潜力。     

应用多种水凝胶支架材料构建三维神经干细胞培养模型

该研究以鼠尾胶原、透明质酸以及海藻酸钠为主要成分,同时添加功能化的层粘连蛋白形成12种生物材料支架。应用大鼠神经干细胞(rat neural stem cells,r NSCs)体外培养,比较了支架的生物相容性和功能特点。结果显示,鼠尾胶原和透明质酸支架形成的三维多孔结构利于r NSCs的黏附,培养7 d后,1 mg/m L胶原组内的细胞活力更强,而含15%交联剂的层粘连蛋白–透明质酸支架内细胞与神经突触相互缠绕,展现出更明显的神经元样生理形态和特异性蛋白。1.5%海藻酸钠胶珠内的细胞呈球体生长,更适用于进行细胞的大规模动态培养。该研究构建的支架与r NSCs具有良好的生物相容性,利于其增殖和分化。因此,r NSCs分化后的神经元与水凝胶构成的三维培养模型,有望进一步应用于神经退行性疾病的研究和相关药物检测中。     

明胶微球在骨组织工程中的应用

骨组织工程通过联合利用种子细胞、生物活性因子和支架材料等要素来构建骨组织再生微环境,从而促进骨缺损的修复重建来诱导骨再生。明胶微球具有多孔性、生物降解性、生物相容性及生物安全性等优势,是一种极具应用潜能的骨修复材料。明胶微球用于体外培养种子细胞时可实现高效扩增。多官能团结构使其可作为促血管再生因子、促骨再生因子及抗感染因子等多种药物的递送载体,缓释药物的同时也可实现微球的多功能化。在构建明胶微球支架时与其他生物材料复合及血管化性能的赋予可提高支架材料的综合性能,但目前支架的设计还存在如何兼顾材料多孔结构和力学性能的问题。本文主要综述了明胶微球的常见制备技术及其近年来在骨组织工程中的应用,并对未来的发展前景进行展望。     

复合红景天苷支架材料对大鼠骨髓间充质干细胞的影响

探讨复合红景天苷微球的胶原蛋白材料支架对大鼠骨髓间充质干细胞的影响及作用。将红景天苷制作成微球复合到胶原蛋白中,扫描电镜观察材料支架的表征,接种大鼠骨髓间充质干细胞后扫描电镜观察细胞与材料的黏附性,CCK-8法测细胞在材料上的增殖情况,HE染色检测细胞在材料上的增殖及形态,S100免疫荧光化学法检测干细胞向神经细胞的分化情况。结果显示,细胞接种到材料上,在材料上黏附并生长。同种材料,随着时间的延长,材料上的细胞显著增殖(P0.05)。神经细胞标志性蛋白S100表达为阳性。复合红景天苷微球的胶原蛋白具有良好的生物相容性,红景天苷微球不影响细胞在材料上的增殖,且可有效诱导大鼠间充质干细胞向神经细胞分化。     

细胞支架研究进展

目前细胞培养通常采用二维平面培养技术,但由于在培养板和培养瓶二维细胞培养并不能完全模拟体内细胞的三维生长环境,因此所得的试验数据与在体情况有偏差。然而细胞支架材料却能为细胞提供一个良好的三维生长环境,更利于细胞粘附、生长和增殖。目前可用于细胞支架材料的来源有天然和人工两大类,现将细胞支架研究进展综述如下。     

细胞支架研究进展

目前细胞培养通常采用二维平面培养技术,但由于在培养板和培养瓶二维细胞培养并不能完全模拟体内细胞的三维生长环境,因此所得的试验数据与在体情况有偏差。然而细胞支架材料却能为细胞提供一个良好的三维生长环境,更利于细胞粘附、生长和增殖。目前可用于细胞支架材料的来源有天然和人工两大类,现将细胞支架研究进展综述如下。     

羟基磷灰石/柞蚕丝素（HA/TSF骨仿生纳米纤维的生物学性能研究

目的：柞蚕丝素（tussah silk fibroin,TSF）和羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）均具有良好的生物活性和生物相容性,是组织工程研究的热点i,但结构单一及微米级的材料所表现出的性能简单,不能满足人们对生物材料支架性能的要求,本课题将两者按不同比例进行复合,探讨不同皮芯比例羟基磷灰石／柞蚕丝素（HA／TSF）的骨仿生纳米纤维的生物学性能。方法：首先利用同轴静电纺丝技术,以TSF水溶液为皮,HA水溶液为芯,制备不同皮芯比例的HA／TSF骨仿生纳米纤维,然后将人成骨肉瘤细胞（MG-63）种植在不同皮芯比例的HA／TSF纳米纤维上。在不同的时间点分别通过倒置显微镜、扫描电镜观察细胞形态学变化;通过四甲基偶氮噻唑蓝比色（Four methyl azo thiazole blue colorimetric, MTT）法、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性检测法观察细胞在材料表面的增殖和分化,从多角度来评价材料的生物学性能。结果：通过形态学观察,SEM观察以及MTT检测,发现除空白对照组外,各组样品均显示良好的生物相容性,均能促进细胞的黏附、增殖,尤以HA／TSF为2：1时最明显;通过MG-63细胞的ALP活性检测,发现当HA／TSF比例为2：1时,最能促进细胞ALP活性的表达,有利于诱导成骨细胞的分化。结论：皮芯结构的HA／TSF骨仿生纳米纤维具有良好的生物学性能,且二者在自然界来源丰富,价格便宜,为临床骨组织缺损修复的应用奠定了一定的实验基础     

Electrospun PLGA�Csilk fibroin�Ccollagen nanofibrous scaffolds for nerve tissue engineering

Electrospun nanofibrous scaffolds varying different materials are fabricated for tissue engineering. PLGA, silk fibroin, and collagen-derived scaffolds have been proved on good biocompatibility with neurons. However, no systematic studies have been performed to examine the PLGA-silk fibroin-collagen (PLGA-SF-COL) biocomposite fiber matrices for nerve tissue engineering. In this study, different weight ratio PLGA-SF-COL (50:25:25, 30:35:35) scaffolds were produced via electrospinning. The physical and mechanical properties were tested. The average fiber diameter ranged from 280 + 26 to 168 + 21 nm with high porosity and hydrophilicity; the tensile strength was 1.76 ± 0.32 and 1.25 ± 0.20 Mpa, respectively. The results demonstrated that electrospinning polymer blending is a simple and effective approach for fabricating novel biocomposite nanofibrous scaffolds. The properties of the scaffolds can be strongly influenced by the concentration of collagen and silk fibroin in the biocomposite. To assay the cytocompatibility, Schwann cells were seeded on the scaffolds; cell attachment, growth morphology, and proliferation were studied. SEM and MTT results confirmed that PLGA-SF-COL scaffolds particularly the one that contains 50% PLGA, 25% silk fibroin, and 25% collagen is more suitable for nerve tissue engineering compared to PLGA nanofibrous scaffolds.     

红景天苷对LPS诱导的HSC-T6细胞增殖作用及机制研究

目的：观察红景天苷（Salidroside,Sal）对大鼠肝星状细胞（hepaticstellatecell,HSC）一T6增殖的影响,并探讨一氧化氮（NO）在此过程中的作用。方法：选择脂多糖（LPS）活化HSC—T6,采用不同浓度的Sal,作用于经LPS活化的大鼠HSC-T6,24小时后进行如下实验：噻唑兰（MTT）比色法检测HSC—T6增殖;NO荧光探针（DAF-FMDA）检测细胞内NO浓度;Westem-blot检测INOS蛋白水平。结果：在LPS作用于HSC．T6细胞24小时后,与对照组相比,细胞增殖增加（P〈0．01）,在Sal作用下,HSC-T6细胞增殖与LPS组相比受到抑制（P〈0．01）,并呈浓度依赖性;在Sal处理HSC．T6细胞24小时后,细胞内NO水平有所上升,并呈浓度依赖性增加（P〈O．01）;Sal预处理后的HSC—T6细胞,iNOS蛋白表达有所升高（P〈0．01）。结论：Sal对HSC—T6细胞的增殖具有浓度依赖性的抑制作用,NO可能是抑制增殖的因素之一。     

A comparison of Thai silk fibroin-based and chitosan-based materials on in vitro biocompatibility for bone substitutes

The novel hybrid scaffolds fabricated from silk fibroin, gelatin, low deacetylation degree chitosan and hydroxyapatite were investigated for their in vitro biocompatibility and osteoconductivity to mouse pre-osteoblast cell line (MC3T3-E1) and rat bone marrow-derived stem cells (MSC). We found that gelatin-conjugated silk fibroin films and scaffolds dominantly promoted cell adhesion and proliferation. Film and scaffold prepared from gelatin-conjugated silk fibroin with hydroxyapatite grown crystals effectively enhanced osteogenic differentiation of both cell types, as evaluated by alkaline phosphatase activity and calcium content. However the blend of hydroxyapatite/low deacetylation degree chitosan hybrid materials did not support cell growth. Furthermore, the blended hydroxyapatite in the bulk scaffold was found to be less effective for osteogenic differentiation than the scaffold with hydroxyapatite grown crystals. The comparative study between MC3T3-E1 and MSC showed that both cell types had similar trend of proliferation and osteogenic differentiation on the same material. Also, higher proliferative rate of MC3T3-E1 than MSC was observed.     

MTT比色法测定促肝细胞生长物质对肝细胞生长的刺激活性

本实验建立了用简便的ＭＴＴ比色法对促肝细胞生长物质的促肝细胞增殖作用的测定方法,确定了实验的最适条件。与传统的３Ｈ ＴｄＲ掺入法进行比较的结果显示,ＭＴＴ比色法与３Ｈ ＴｄＲ掺入法测定结果基本相符,灵敏度相近,但消除了同位素的污染,是一个测定促肝细胞生长物质刺激肝细胞增殖活性的简便方法。     

罗格列酮抑制人胃腺癌SGC7901增殖机制的研究

目的：探讨在体外不同浓度的过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）激动剂罗格列酮（ROZ）对人胃癌细胞系SGC7901的生长及细胞周期的影响。方法：采用MTT法比色实验、集落形成实验、电子显微镜,透射电镜,流式细胞仪分别观察不同浓度罗格列酮0.08μmol/L,0.4μmol/L,2μmol/L,10μmol/L,50μmol/L,作用于SGC7901细胞,对细胞增殖,细胞形态和细胞周期的影响。结果：ROZ可抑制SGC7901细胞的生长以及SGC7901细胞集落的形成,并呈现剂量依赖性,其半数抑制浓度（IC50）约为50μmol/L。透射电镜低倍镜以及高倍下可见凋亡细胞。流式细胞仪结果显示,ROZ可抑制SGC7901细胞,引起G0/G1期细胞大量增加,S期细胞减少,且细胞周期停滞于G1期。结论：ROZ具有抗肿瘤作用,能够抑制SGC7901细胞的增殖并诱导凋亡,这种作用与其诱导细胞周期G0/G1期的停滞和诱导凋亡作用有关。因此,ROZ有望成为胃癌治疗的辅助用药亦或治疗药,PPARγ有潜力成为肿瘤治疗的新靶点。     

丝素蛋白/羟基磷灰石复合物对磷酸钙骨水泥性能的影响

目的：磷酸钙骨水泥（Calcium phosphate cement,CPC）以其诸多优点正得到了越来越多的应用,但其较差的力学性能表现也限制了它的使用范围。本研究目的在于改善磷酸钙骨水泥的力学性能,同时评估改性后的磷酸钙骨水泥的其他性能。方法：通过丝素蛋白（Silk fibroin,SF）的矿化自组装方法制备丝素蛋白／羟基磷灰石复合物（silk fibroin/hydroxyapitite composite, SF/HA）。按照1％、2％、3％、4％的质量分数加入磷酸钙骨水泥中,与磷酸钙骨水泥组对比。比较内容包括力学强度、抗渍散性能及细胞毒性。结果：以丝素蛋白溶液为液相组的磷酸钙骨水泥强度大约为35MPa。随后随着添加丝素蛋白／羟基磷灰石复合物的质量分数从1％增至3％,磷酸钙骨水泥的强度逐渐增加（P〈0．05）,最高约至45MPa。而当丝素蛋白／羟基磷灰石的质量分数达到4％时,磷酸钙骨水泥的强度较质量分数3％组小幅度下降至43MPa（P〈0．05）。以丝素蛋白溶液作为液相时,磷酸钙骨水泥的抗溃散能力也得到了加强。在MTT法测定细胞活力的对照实验中,无论是加入丝素蛋白溶液或丝素蛋白／羟基磷灰石复合物,都未观察到细胞毒性。结论：在磷酸钙骨水泥中加入3％质量分数的丝素蛋白／羟基磷灰石复合物,能显著提高磷酸钙骨水泥的抗压强度。而丝素蛋白溶液作为液相可改善磷酸钙骨水泥的抗溃散能力。同时,丝素蛋白和丝素蛋白／羟基磷灰石复合物都不表现出细胞毒性。更理想的力学强度和更强的抗溃散能力,大大扩展了磷酸钙骨水泥的应用范围。     

熊果酸衍生物的合成及其对肺癌细胞活性抑制的研究

目的：探讨合成的熊果酸衍生物对肺癌LTEP-α-2肿瘤细胞增殖的抑制作用。方法：熊果酸经氧化、肟化和腙化合成为3-氧代熊果酸、3-肟基熊果酸和3-（2＇,4＇-二硝基）-苯腙熊果酸。采用MTT法检测熊果酸及其衍生物对肺癌LTEP-α-2细胞的体外抗肿瘤活性。结果：熊果酸及其衍生物对肺癌LTEP-α-2细胞有抑制作用,且3-肟基熊果酸对肺癌LTEP-α-2细胞抑制作用高于其他化合物,其抑制率为90.0%,IC50为7.4μg/m L。结论：熊果酸衍生物3-肟基熊果酸抗肺癌LTEP-α-2肿瘤细胞活性高于熊果酸的活性。     

百里香酚的抗肿瘤作用

目的：观察百里香酚对体外培养的肝癌细胞的抑制作用。方法：体外培养人肝癌细胞（Bel-7402）,采用MTT法、AO/EB荧光染色法观察百里香酚对人肝癌细胞Bel-7402的作用。结果：百里香酚可显著抑制Bel-7402细胞的生长;经百里香酚作用后,肝癌细胞在显微镜形态明显改变。结论：百里香酚能抑制肝癌Bel-7402细胞生长。     

miR-335对骨肉瘤细胞增殖和迁移的影响

目的:通过研究miR-335对骨肉瘤细胞系SOSP-9607增殖和迁移的影响,探讨miR-335在骨肉瘤细胞生物学行为中的作用。方法:体外培养SOSP-9607细胞并将其分三组,分别为实验组、阴性对照组和空白对照组。实验组转染miR-335模拟物(has-miR-335 mimics),阴性对照组转染阴性对照序列(negative control,NC),空白对照组细胞不行任何转染。采用噻唑蓝(MTT)比色实验法检测和比较细胞处理24、48、72和96 h的增殖情况,采用Transwell实验检测和比较各组细胞的迁移情况。结果:MTT结果显示,实验组细胞48、72和96 h增殖率较阴性对照组明显降低(P0.01),而阴性对照组及空白对照组细胞增殖率比较未见明显差异(P0.05)。在Transwell迁移和侵袭实验中,与阴性对照组比较,实验组细胞的侵袭及迁移能力也明显降低(P0.05),而两对照组细胞迁移及侵袭能力也无明显差异(P0.05)。结论:miR-335可显著抑制骨肉瘤细胞的增殖及迁移,有望成为骨肉瘤治疗的新靶点,值得深入研究。