二噁英致大鼠先天骨骼发育畸形中软骨细胞的病理学改变

目的探讨大鼠骨骼发育过程中环境类致畸因子对大鼠骨骼发育的先天性致畸作用。方法应用不同剂量的环境类致畸因子-二噁英（2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,TCDD）构建先天性Wistar大鼠骨骼发育畸形动物模型;茜素红染色法制作并观察透明骨骼标本;采用光镜和透射电镜观察胎鼠趾骨骨化中心的软骨细胞病理学变化及细胞超微结构的改变。结果TCDD在5～15μg／kg浓度下诱导了大鼠骨骼发育畸形,畸形包括：内翻足、脊柱裂、腭裂、无尾畸形等,并存在剂量依赖性生物学效应;光镜下可见在畸形胎鼠的肢端骨化中心软骨发生带缩小,软骨细胞变性。透射扫描电镜下见软骨细胞核内粗面内质网扩张,核基质降解,线粒体嵴不规则。结论在高雌激素水平下,TCDD可以诱导大鼠骨骼发育畸形;TCDD可能通过干扰软骨细胞的形态和功能代谢,引起原发性骨化中心的结构紊乱而发挥骨骼致畸效应。     

IGFs系统成分在维甲酸诱导的马蹄内翻足畸形中的作用

应用全反式维甲酸(All Trans Retinoic Acid,ATRA)构建Wistar大鼠先天性马蹄内翻足畸形(Congenital Crossfoot,CCF)动物模型,以ATRA和雌激素(雌二醇)分别或联合作用于MC-3T3-E1细胞株,应用Northern印迹杂交、RT—PCR和流式细胞仪检测CCF胎鼠的头盖骨组织和MC-3T3一E1细胞中胰岛素样生长因子-Ⅱ(IGF-Ⅱ)和胰岛素样生长因子结合蛋白-6(IGFBP-6)mRNA的表达以及细胞周期及增殖状态。研究发现,100～140mg／kg浓度的ATRA可以诱导大鼠骨骼畸形发育并产生CCF;IGFs家族基因中IGF-Ⅱ和IGFBP-6表达的调控与大鼠骨骼发育以及成骨细胞的增殖密切相关。     

可磷酸化短肽偶联壳聚糖介导IL-1RA与IGF-1共转染对兔关节软骨细胞的作用

探讨可磷酸化短肽偶联壳聚糖(phosphorylatable short peptide coupled chitosan,pSP-CS),介导人白细胞介素 1受体拮抗剂基因(interleukin-1 receptor antagonist protein,IL-1RA)和人胰岛素样生长因子1基因(insulin like growth factor-1,IGF-1) 共转染,对体外培养的兔关节软骨细胞的作用. 将pSP-CS 与共表达质粒pBudCE4.1-IL-1RA+IGF-1、单基因表达质粒pBudCE4.1-IL-1RA、pBudCE4.1-IGF-1和空质粒pBudCE4.1制成pSP-CS/pDNA复合物,转染体外分离培养的正常兔原代关节软骨细胞. ELISA 法检测IL-1RA和IGF-1的表达,以表征pSP CS转染效率;Cell Counting Kit-8 (CCK-8) 法分析软骨细胞的增殖活力;流式细胞仪检测软骨细胞的凋亡;定量PCR检测软骨细胞中基质金属蛋白酶抑制剂-1(matrix metallo proteinase inhibitor-1, Timp-1)、基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3, Mmp-3)、聚集蛋白聚糖 (Aggrecan) 基因表达. 转基因组IL-1RA和IGF-1有较高的表达水平;各转基因组明显促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、下调Mmp-3基因表达、上调Timp 1和Aggrecan基因表达,且双基因组作用明显优于单基因组(P<0.05). 结果表明,pSP-CS可以携带外源基因进入软骨细胞并大量表达, IGF-1与IL-1RA协同作用明显提高体外培养软骨细胞的生物活性, 为今后研究pSP-CS介导多基因体内治疗软骨损伤提供了基础.     

雌激素对成骨细胞增殖及IGF-2表达的调控作用

目的 探讨雌激素对大鼠成骨细胞功能的影响及胰岛素样生长因子2（insulin-like growth factor 2,IGF-2）表达的调控机理。方法应用1×10^-10mol／L、1×10^-8mol／L、1×10^-6mol／L浓度的雌二醇（estradiol,172）分别作用原代培养的新生大鼠颅盖骨成骨细胞24h;采用MTT法和对硝基酚磷酸盐法检测成骨细胞增殖能力和细胞中碱性磷酸酶（ALP）活性;应用实时定量PCR和Western印迹杂交分析成骨细胞中IGF-2的mRNA和蛋白质的表达规律。结果1×10^-6mol／L浓度的磁使大鼠成骨细胞增殖能力和ALP活性分别增加了67％和55％,使IGF-2的mRNA与蛋白质的表达水平分别增加了90％和140％,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论雌激素对成骨细胞中IGF-2基因的表达具有正性调控作用。成骨细胞中IGF-2的高表达可能与雌激素调节成骨细胞增殖和分泌功能相关。     

胰岛素样生长因子-Ⅰ受体和LH受体mRNA在黄体中的表达及调节

研究了大鼠卵巢黄体中胰岛素样生长因子-Ⅰ受体(IGF-ⅠR)与促黄体激素受体(LHR)的表达关系及调节. 在动情周期中, LHR阳性黄体能表达高水平的IGF-ⅠR mRNA. 动情期黄体的LHR表达水平降低, 而IGF-ⅠR表达仍较高. 假孕第1天黄体中LHR表达较低,第8天达最高水平, 第14天表达已降低到检测不到的程度. 与LHR表达不同, 在第1天假孕黄体中IGF-ⅠR的表达已较高, 此后至第14天在黄体中均检测到IGF-ⅠR信号. 孕鼠黄体同时表达LHR 和IGF-ⅠR mRNA. IGF-Ⅰ刺激LHR mRNA在黄体中的表达. 前列腺素(PG)F抑制IGF-ⅠR和LHR的表达. PGE2能消除PGF对IGF-ⅠR和LHR mRNA表达的抑制作用. 上述结果提示:IGF-Ⅰ可能通过其受体的表达变化参与调节黄体功能、维持黄体结构. PGF抑制IGF-ⅠR的表达可能是黄体萎缩的机制之一.     

胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、IGF结合蛋白-2和LH受体mRNA在卵泡闭锁过程中的表达及调节

研究了IGF-Ⅰ、IGF结合蛋白-2(IGFBP-2)和促黄体激素受体(LHR)mRNA在卵泡闭锁过程中的表达及调节.给26日龄大鼠注射15 IU PMSG,经检测,证实PMSG处理48 h后,一些小窦状卵泡的颗粒细胞已发生凋亡;96 h在排卵前卵泡中已可检测到凋亡细胞;120 h大多数的排卵前卵泡中均出现大量的凋亡细胞.48～120 h IGF-Ⅰ主要在窦前卵泡和小窦状卵泡表达;48与96 h,窦前与窦状卵泡的膜细胞均表达高水平的IGFBP-2.在48 h,颗粒细胞中有LHR的强信号,但在96和120 h,颗粒细胞的LHR表达减弱(P＜0.001).表皮生长因子(EGF)和IGF-Ⅰ均抑制窦前和窦状卵泡颗粒细胞凋亡.同时观察到EGF促进IGF-Ⅰ mRNA表达,IGF-Ⅰ刺激排卵前卵泡表达LHR mRNA.上述结果表明,各级卵泡的闭锁可能均受EGF和IGF-Ⅰ相互作用的调节.     

大鼠胰岛素样生长因子Ⅰ基因的克隆及表达

以大鼠染色体DNA为模板,PCR分别扩增胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）基因外显子2编码区和外显子3编码区,并使外显子2编码区的3′端与外显子的3编码区的5′端有相同的40个碱基,采用外显子拼接法,以两种扩增产物为模板再次进行PCR,得到210bp的大鼠IGF-Ⅰ基因编码序列,将此序列克隆入pUC18质粒进一步构建表达型重组粒pGEX-IGF-Ⅰ,并在大肠杆菌DH5α中进行诱导表达。表达产物经SDS－PAGE分析及Western blot检测,并经体外实验证明其具有刺激细胞增殖的生物活性。     

间歇低氧对大鼠骨骼肌IGF-1和myostatin基因表达的影响

目的:旨在探讨低氧对骨骼肌胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和肌肉生长抑制素(myostatin)表达的影响。方法:SD大鼠分为常氧对照组(C)、低氧暴露组(HO)、复氧1周组(H1)。于氧浓度13.6%的低氧舱内进行间歇性低氧暴露。采用RT-PCR方法测定腓肠肌myostatin mRNA和IGF-1 mRNA的表达。结果:与常氧对照组比,低氧暴露组骨骼肌IGF-1 mRNA表达显著下降,myostatin mRNA表达显著上升;与低氧暴露组比,复氧1周组骨骼肌IGF-1mRNA表达显著上升,myostatin mRNA表达显著下降。结论:低氧暴露后骨骼肌myostatin mRNA和IGF-1mRNA表达发生反向变化,提示二者可能以相反的作用共同参与低氧对肌肉生长的调控。     

羌活地黄汤含药血清对兔关节软骨细胞增值及RANKL mRNA的影响

目的:观察羌活地黄汤含药血清对软骨细胞增值及RANKL mRNA(receptor activator nuclear factor kappa B ligand)表达的影响.方法:采用血清药理学和体外培养兔关节软骨细胞的方法,通过MTS/PMS系统检测羌活地黄汤含药血清对软骨细胞增殖的影响以及采用实时荧光定量PCR检测软骨细胞RANKL mRNA表达变化.结果:羌活地黄汤含药血清对体外培养的兔关节软骨细胞有促进增殖的作用,与实验对照组相比差异均有统计学意义(P＜0.05),羌活地黄汤含药血清组RANKL mRNA表达量低于同一时间节点的实验时照组.结论:羌活地黄汤含药血清能促进体外培养的软骨细胞增殖,同时能抑制软骨细胞RANKLmRNA的表达.     

猪背最长肌中胰岛素样生长因子(IGFs)系统基因的发育表达模式

采用荧光定量PCR技术检测了长白猪和梅山猪的背最长肌组织中胰岛素样生长因子1和2(IGF-1和-2)、胰岛素样生长因子1受体和2受体(IGF-1R和-2R)、胰岛素样生长因子结合蛋白3和5(IGFBP-3和-5)基因mRNA丰度在初生(0月龄)、1、2、3、4和5月龄间的表达变化并分析品种间和不同月龄间基因表达的差异及其对肌肉生长发育的影响。结果表明: 两猪种出生后IGF-1 mRNA表达量均表现为逐渐上调, 而IGF-2则恰好相反, 表现为逐渐下调。这与IGF-2主要在胚胎期发挥作用, 而IGF-1则主要在动物个体出生后才发挥促进细胞增殖和个体发育功能的特点相符。IGFRs mRNA与IGFs mRNA 表达的发育性变化模式并不相似, 提示背最长肌组织中IGFRs mRNA 的表达可能没有受到组织局部产生的IGFs调节。长白猪的IGF-1R、IGF-2R 和IGFBP-3 mRNA表达量均在2月龄时达到最高峰, 提示2月龄可能是长白猪IGFs系统发挥作用最为明显的生长发育阶段。以上结果初步揭示猪生长发育过程中胰岛素样生长因子系统基因表达的发育性变化模式和品种差异, 为深入研究胰岛素样生长因子系统基因的相互调控机制提供了基础数据。