模拟微重力对恶性胶质瘤细胞U87 影响的实验研究

目的:探讨模拟微重力(Modeled microgravity,MMG)对恶性胶质瘤细胞U87形态、生长增殖、基质金属蛋白酶-2、-9(Matrix metalloproteinase 2,MMP-2、Matrix metalloproteinase 9,MMP-9)及神经胶质酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)表达的影响。方法:常规培养U87细胞,传代培养3代后分为两组,正常重力组(Normal gravity,NG组)及模拟微重力干预组(Modeled microgravity,MMG组),相应条件下培养24 h,48 h和72 h。倒置显微镜观察U87细胞形态改变,细胞计数法及四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT法)检测模拟微重力干预和干预后U87细胞生长增殖情况;Western Blot检测不同培养时间后胶质瘤细胞U87 MMP-2、MMP-9及GFAP蛋白的表达情况。结果:模拟微重力条件下培养72 h后,U87细胞轮廓不规则,边缘圆钝,触角变少;模拟微重力条件下,U87细胞生长速度明显减慢,并且经模拟微重力干预48 h和72 h后的胶质瘤细胞经传代再培养,其增殖率也明显低于正常重力组;同时,U87细胞MMP-2及MMP-9蛋白表达水平与模拟微重力处理时间呈时间依赖性下降,而GFAP蛋白表达水平则呈时间依赖性升高。结论:模拟微重力影响U87细胞的形态、生长及表型。     

Experimental study of rat beta islet cells cultured under simulated microgravity conditions

To observe the effects of simulated microgravity on beta islet cell culture, we have compared the survival rates and the insulin levels of the isolated rat islet cells cultured at micro- and normal gravity conditions. The survival rates of the cells cultured were determined by acridine orange-propidium iodide double-staining on day 3, 7 and 14. The morphology of the cells was observed by electron microscopy. Insulin levels were measured by radio immuno assays. Our results show that the cell number cultured under the microgravity condition is significantly higher than that under the routine condition (P<0.01). Some tubular structure shown by transmission electron microscopy, possibly for the transport of nutrients, were formed intercellularly in the microgravity cultured group on day 7. There were also abundant secretion particles and mitochondria in the cytoplasm of the cells. Scanning electron microscopy showed that there were holes formed between each islet, possibly connecting with the nutrient trans     

γ辐照与模拟微重力效应对大鼠终末分化PC12细胞损伤的研究

目的:通过研究γ60Co-射线辐照与模拟微重力效应对大鼠终末分化PC12细胞的损伤,分析空间环境对哺乳动物细胞的损伤。方法:利用大鼠终末分化PC12细胞为材料,通过检测地面对照组、γ~(60)Co-射线辐照组、模拟微重力效应对照组、γ~(60)Co-射线辐照复合模拟微重力效应组的微核率、微核细胞率及HPRT基因突变频率,分析模拟空间环境对哺乳动物细胞的损伤。结果:随着γ~(60)Co-射线辐照剂量的增加,微核率、微核细胞率及HPRT基因突变频率均增加,呈现比较良好的效应关系,而γ~(60)Co-射线辐照复合模拟微重力效应组各项指标均低于γ~(60)Co-射线辐照组。结论:γ~(60)Co-射线辐照及模拟微重力效应均能诱发大鼠终末分化PC12细胞染色体的损伤和HPRT基因的突变,而模拟微重力效应降低PC12细胞损伤的机制还有待进一步研究。     

模拟微重力条件下大鼠肝细胞三维培养支架材料的筛选（简报）

组织工程是一门新兴的边缘学科,它是利用体外培养的人体功能细胞与适当的细胞外基质或支架材料相结合,然后将其移植到体内病损部位以期达到修复目的。微重力组织工程(Microgravity Tissue Engineering)是近年来由美国空间生物技术研究人员开创的一个独特研究领域,其核心技术是     

重力钝感的水稻突变体在重力和微重力条件下淀粉体的观察分析（简报）

植物向重性的研究一直受到关注,主要的研究集中在双子叶模式生物拟南芥中,而对单子叶植物的研究却很少。植物对重力感受的方式存在多种解释,但目前大量证据表明淀粉体一平衡石理论较为合理,它认为淀粉体作为平衡石在植物向重性反应中发挥了重要的作用。经过100多年的研究,现已从生理学与     

回转器旋转对鸡胚脑细胞内游离Ca~(2+)水平的影响

采用ｆｕｒａ－２双波长荧光法,测定了孵化第６至１６天鸡胚脑细胞内游离Ｃａ２＋的浓度。并且利用回转器模拟微重力的生物效应,研究了不同胚龄鸡胚旋转不同时间后,脑细胞内游离Ｃａ２＋水平的变化。结果表明,孵化第８至１６天鸡胚旋转不同时间后,其脑细胞内游离Ｃａ２＋浓度均有所下降,其中第１０天鸡胚旋转４或７小时及第１３天鸡胚旋转２４小时后,脑细胞内Ｃａ２＋浓度比对照组显著降低（ｐ＜０．０１）。第１０天和１３天鸡胚分别旋转４和２４小时后再静置恢复相同时间,细胞内Ｃａ２＋浓度均有所增加,但仍低于对照组水平。结果显示,回转器旋转引起的鸡胚脑细胞内游离Ｃａ２＋水平降低是可逆的     

HepG2细胞在模拟微重力条件下的生长研究——体外细胞三维生长模型构建

将人肝癌细胞(HepG2)接种于生物可降解支架聚羟基乙酸(polyglycolicacid,PGA)上,采用模拟微重力方法,在具有低剪应力和适宜气体扩散的旋转细胞培养系统(RCCS)中培养,构建体外三维培养模型.通过扫描电镜、透射电镜、RT-PCR、流式细胞术等方法观察分析.结果表明,细胞在此模型中生长良好,细胞呈多面体,含有丰富的微绒毛、线粒体以及胞间有紧密连接形成.该系统有利于细胞形成三维结构,更接近于体内细胞实际生长状况.另外,通过黏附分子表达分析,表明该模型重现了肝癌细胞某些体内侵袭转移特征.一些在肿瘤细胞侵袭和转移过程中具有重要作用的细胞黏附分子(celladhesionmolecules,CAMs)表达有了显著的变化,其中E-钙粘素(E-cadherin)表达降低,CD44、细胞间黏附分子-1(intercellularadhesionmolecule-1,ICAM-1,CD54)以及整合素β1(integrinβ1,CD29)表达增高.在体外实验中,对实验模型的适当选择是得到理想客观实验结果的必要前提,采用模拟微重力的方法构建的体外细胞三维培养模型,将为肿瘤生物学研究、药物敏感性试验等提供更为理想的研究模型.     

模拟失重增强大鼠脑动脉血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道功能

本工作旨在探讨短期模拟失重大鼠脑动脉血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells,VSMCs）大电导钙激活钾通道（large conductance calcium-activated potassium channels,BKCa channels）功能的改变。以尾部悬吊大鼠模型模拟失重对脑血管的影响。应用激光扫描共聚焦显微镜测定VSMCs胞内游离钙浓度（[Ca^2＋]i）;采用细胞贴附模式,记录BKCa通道的单通道活动。结果表明,模拟失重1周后,大鼠脑动脉VSMCs的[Ca^2＋]i比对照组显著升高（P〈0．05）：BKCa通道的开放概率（Po）与平均开放时间（To）显著增加（P〈0．05）,而单通道电导与平均关闭时间（Tc）则无显著变化。总之,1周模拟失重可引起脑动脉VSMCs的BKCa通道功能显著增强,且与细胞[Ca^2＋]i的升高同步出现。结果提示,脑动脉VSMCs的离子通道机制可能参与介导模拟失重引起的脑血管适应性变化。     

解除模拟失重后清醒大鼠血压信号的谱分析

本文旨在观察模拟失重28 d大鼠解除尾部悬吊前、后(2 h内),清醒自由活动状态下动脉收缩压(systolic bloodpressure,SBP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP)和心率(heart rate,HR)的变化.采用自回归模型法对不同时间点的收缩压变异性(SBP variability,SBPV)和心率变异性(HR variability,HRV)进行自谱与互谱分析,并比较自回归法与周期图法的自谱分析结果:由传递函数分析得到反映压力感受器-心率反射敏感性(baroreceptor-heart rate reflex sensitivity,BRS)变化的有关数据.结果显示,用自回归模型法对清醒大鼠血压信号进行短时程谱分析可得到较为平滑、谱峰清楚的谱估计曲线.28 d模拟失重大鼠解除尾部悬吊前、后,SBP、DBP和HR及其主要谱指标,以及高、低频段传递函数的平均增益均无显著性变化,不同时间点的谱指标也无显著差别;但模拟失重组的SBP、DBP和HR却显著高于对照组.上述结果提示,中期模拟失重大鼠恢复正常体位后,其清醒状态的BPV与HR均处于升高状态,但其短时程BPV与HRV谱及BRS均无显著变化,与最近报道的航天员HRV与BRS无显著改变一致.     

模拟微重力条件下对WB-F344肝干细胞表征分子表达的影响

研究大鼠WB-F344肝干细胞在旋转式细胞培养系统（RCCS）中培养进行细胞大规模扩增并保持干细胞的特性的可能性,为干细胞治疗疾病及肝组织工程提供理想的细胞来源。以WB-F344肝干细胞在RCCS中培养,以平面单层培养为对照,在培养后不同时间分别进行形态观察、流式细胞仪测细胞周期、逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测肝干细胞特异性基因甲胎蛋白（AFP）和白蛋白（ALB）的表达, 免疫荧光染色检测 AFP、ALB蛋白的表达。结果表明,RCCS培养的WB-F344细胞粘附在Cytodex-3微载体上状态生长良好,细胞增殖较平面培养有明显增加;RT-PCR和免疫荧光染色检测结果一致：模拟微重力培养组AFP的mRNA表达强度及AFP阳性细胞均显著高于平面培养组,而ALB mRNA表达强度和ALB阳性细胞均低于对照组。说明模拟微重力 培养条件下,能较好的维持肝干细胞特性,进一步证明我们建立的这种培养体系是成功的,是一种理想的肝干细胞培养模式。