血液安全与保障——军事医学科学院输血研究进展

＂血液安全及保障＂是个永恒的主题,军事医学科学院从建院之初到现在的60年间,开展了包括血液采集、检验,血液筛查、制备、储存、运输、输注及新型血源开辟等多个方面的研究.从20世纪50年代初的血浆代用品开始,先后在输血传播（病毒）传染病的检测、相关灭活方法与装置、临床输血安全、血液制品与代用品及其新型血液成分等方面均取得了良好的进展,形成了一系列理论、技术、产品、装置与标准,力求为形成整体、灵活、精确、高效、优质的安全血液供应链提供科技支撑.     

Ser84是spindlin1定位与功能发挥的关键位点

spindlin1为作者所在研究组克隆并命名的肿瘤相关新基因,之前研究表明spindlin1蛋白定位于细胞核,并有可能通过对TCF-4通路的调节参与对肿瘤细胞生长和周期的调控．为进一步探索spindlin1的作用机制,明确spindlin1结构与功能的关系,在生物信息学分析及晶体结构解析的基础上,构建系列突变表达载体,首先以spindlin1蛋白亚细胞定位为指标,观察野生型及系列突变体spindlin1蛋白的亚细胞定位,并进一步检测野生型及突变体spindlin1对TCF-4荧光素酶报告基因转录活性的调控作用,以明确spindlin1定位与功能的关键位点．结果表明：Ser14＋Ser84、Ser84＋Ser99、Ser14＋Ser84＋Ser99位点Ser到Ala的联合突变能使野生型融合蛋白在细胞核内集中分布的特性消失,成为全细胞弥散分布,而Ser14、Ser84、Ser99各位点的单独突变或Ser14＋Ser99联合突变对spindlin1蛋白的细胞核内分布没有影响．与此同时,对TCF-4荧光素酶报告基因活性的分析表明,Ser14＋Ser84、Ser84＋Ser99、Ser14＋Ser84＋Ser99的联合突变使spindlin1对其活性的激活作用消失或降低．上述结果表明,Ser84是spindlin1细胞定位与功能发挥的关键位点,其作用发挥需要Ser14与Ser99的协助．     

spindlin1基因的原核表达及多克隆抗体制备

目的:明确人新基因spindlin1的组织表达谱、相互作用蛋白。方法与结果:应用PCR技术获得spindlin1的开放读框,并将其插入原核表达载体pGEX-2T,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后,融合蛋白GST-Spindlin1获得了可溶性表达。用SDS-PAGE胶上的目的条带做抗原制备了多克隆抗体,进行了抗体纯化。结论:spindlin1在OVCar3细胞中可能以二聚体形式存在,这一现象还有待于进一步研究。     

脐带血造血干/祖细胞体外分化为不同阶段红系祖细胞的动力学观察

目的:探讨体外培养脐带血单个核细胞定向诱导分化为不同阶段红系祖细胞的动力学变化情况。方法:用0.5%甲基纤维素沉降脐带血红细胞及人淋巴细胞分离液密度梯度离心法得到单个核细胞,在含EPO、SCF、IGF-1等细胞因子的无血清培养体系中诱导其定向分化为红系祖细胞,观察细胞增殖、存活率、细胞集落形成情况,并检测不同阶段细胞红系特异性表面标志CD71和CD235a的表达。结果:随着培养时间的延长,细胞数逐渐增多,14 d细胞可扩增140倍左右,收集诱导后的细胞进行瑞氏吉姆萨染色,可见大量红系祖细胞,诱导后的细胞集落形成能力强,形成的克隆大部分为红系集落。诱导过程中,14 d前CD71、CD235a的表达逐渐增高。按细胞表面标志表达的不同可将诱导的细胞分为4群,分别对应红系祖细胞的不同阶段;随着诱导天数的增加,各时间点细胞对应的早期红系祖细胞群(P2、P3)比例逐渐下降,中晚期红系祖细胞群(P4、P5)的比例逐渐上升。结论:无血清培养基添加细胞因子组合的红系诱导培养体系可较好地诱导扩增红系祖细胞,流式分选可获得相对均一而处于不同分化阶段的红系祖细胞群体。获得了红系祖细胞体外分化的动力学数据,为今后进一步优化红系诱导分化体系获得均一的红系祖细胞奠定了基础,并对未来利用干细胞制备均一的红系祖细胞应用于临床治疗有一定的指导作用。     

一个用于转染细胞分选的双顺反子载体的构建及其应用

为简化转染细胞的分选过程,构建了一个含有细胞表面标志 CD34 基因的双顺反子载体 p3.1-IRES-CD34. 利用来源于脑心肌炎病毒 (EMCV) 的内部核糖体进入位点 (IRES) ,实现目的基因与 CD34 基因的共同表达 . 将绿色荧光蛋白 (EGFP) 作为目的基因插入载体的多克隆位点,然后转染 NIH-3T3 细胞,通过免疫磁珠分选 (MACS) 方法来分选细胞 . 结果表明：对于转染细胞,均可实现快速分选 ( 瞬时转染细胞约 48 h ,稳定转染 10~15 天 ) ,并且获得较高纯度 (95% 以上 ) 的表达目的基因细胞 .     

人脐带间充质干细胞通过分泌IL-6介导冈田酸对SH-SY5Y细胞毒性的保护作用

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种国际公认的难治性神经退行性疾病,是引起痴呆的最常见的病因.其主要的病理学变化是由Aβ过度沉积引起的老年斑(SP),以及Tau蛋白过度磷酸化引起的神经纤维缠结(NFTs).从人脐带华通胶中分离出的间充质干细胞(hUC-MSCs)由于其强大的旁分泌作用,已经被证实对神经系统疾病有治疗效果,其中包括AD,这种治疗机制尚不明确.本研究用冈田酸对SH-SY5Y细胞系进行损伤,建立AD体外模型,然后用种有hUC-MSCs的transwell小室或其条件培养基对模型进行治疗,并发现其分泌的IL-6可能是介导这种修复作用的关键因子.     

体外化学诱导人骨髓间充质干细胞分化为心肌样细胞

为了探讨人骨髓间充质干细胞(MSCs)的体外培养及化学诱导向心肌细胞分化的过程及条件,我们用1.073g/mL密度梯度离心法分离健康人骨髓单个核细胞,经骨髓间充质干细胞培养基传代培养后用流式细胞仪检测细胞表面抗原,在完全培养基中分别加入3、5、10μmol/L的5氮胞苷(每组n=5)进行化学诱导分化,阴性对照组采用完全培养基培养,诱导后21天细胞爬片免疫荧光法鉴定,透射电镜观察细胞超微结构。结果显示人MSCs为形态均一的梭形细胞,生长旺盛时呈旋涡样分布,流式细胞仪检测细胞表面CD44阳性,CD34、CD45阴性;5、10μmol/L的5氮胞苷进行化学诱导后细胞形态变长,诱导后14天时20%-30%细胞融合形成多核肌管样结构,3μmol/L组MSCs未出现肌管结构,诱导后21天5、10μmol/L组MSCs中desmin、心肌早期转录因子GATA4、心肌特异性cTnI及闰盘蛋白connexin43的表达阳性,10μmol/L组cTnI阳性染色细胞数目(65.3±4.7%)高于5μmol/L诱导组(48.2±5.4%)(p<0.05);3μmol/L组及阴性对照组无心肌特异性蛋白的表达。细胞诱导后28天透射电镜下可见肌丝形成。本实验说明,人MSCs在体外经化学诱导可分化为心肌样细胞,而且5-氮胞苷对于心肌相关蛋白的表达呈浓度依赖性正相关。     

siRNA沉默socs3对红系发育的影响

为了研究细胞因子信号转导分子3(suppressor of cytokine signals-3,SOCS-3)对造血发育的影响,构建了SOCS-3慢病毒siRNA干涉载体,并转染人红白血病细胞株K562.根据绿色荧光蛋白的表达进行流式分选后,获得了高表达慢病毒干涉载体的细胞.实时荧光定量PCR和Western-blot检测了转染细胞中SOCS-3基因的干涉效率,结果显示,与对照组相比,siRNA干涉后K562细胞SOCS-3基因的表达量仅为其相对表达量的22.1%,干涉效率77.9%;Western-blot结果显示,SOCS-3在蛋白质水平表达也明显受抑制.进一步对SOCS-3基因沉默后的K562细胞进行了诱导分化,并采用联苯胺染色法检测K562细胞向红系分化比例变化,免疫荧光染色检测细胞表面抗原的变化,RT-PCR检测造血相关基因的变化.结果发现,SOCS-3沉默后K562细胞向红系的发育能力显著提高.研究结果证明,SOCS-3在造血发育中有重要调控作用,而对其表达进行干涉或沉默将在规模化的红细胞诱导研究中发挥重要作用.     

骨髓间充质干细胞亲和肽MMP底物肽复合物的构建及其作为小分子药物载体的初步研究

为了探讨骨髓间充质干细胞亲和肽与基质金属蛋白酶（matrixmetalloproteinase,MMP）底物肽复合后作为小分子药物载体的可行性,采用噬茵体肽库技术,用分离培养的大鼠骨髓间充质干细胞（mousemesenchymalstemcells,MSCs）筛选噬菌体环七肽库,获得MSCs高亲和性多肽．合成FrrC（Frrc—CSTNPKVLC,FITC．P1）和生物素（Biotin—CSTNPKVLC,Bio-PI）标记的亲和肽,流式细胞术和ELISA方法检测其与MSCs的亲和性;将DAPI标记的MSC-Bio-P1复合物植入裸鼠肿瘤组织周围,检测复合物在体内的稳定性．将亲和肽与基质金属蛋白酶（matrixmetalloproteinases,MMPs）特异性底物肽（GPLGIAGQ）连接,合成FITC标记的亲和肽．底物肽复合物（FITC-Ahx-CSTNPKVLCGPLGIAGQ,FITC—P1-P2）,通过流式细胞术检测其对MSCs的亲和性,毛细管电泳方法检测MMP对FITC-P1-P2的酶切效果．结果表明,通过噬菌体肽库筛选获得的MSCs亲和肽,在体内外对MSCs均具有良好的亲和性和稳定性;亲和肽与底物肽的复合物（FTTC—P1-P2）对MSCs仍有较好的亲和性,并且能够被MMPs酶切．以上研究表明,MSCs亲和肽．MMP底物肽复合物（CSTNPKVLCGPLGIAGQ,P1-P2）可以作为MSCs与小分子药物相连的连接子,从而对MSCs作为小分子药物（如化学药物）载体的可行性提供了实验依据．     

Ser84是spindlinl定位与功能发挥的关键位点

spindlinl为作者所在研究组克隆并命名的肿瘤相关新基因,之前研究表明spindlin1蛋白定位丁细胞核,并有可能通过对TCF-4通路的调节参与对肿瘤细胞生长和周期的调控.为进一步探索spindlin1的作用机制,明确spindlin1结构与功能的关系,在生物信息学分析及晶体结构解析的基础上,构建系列突变表达载体,首先以spindlin1蛋白亚细胞定位为指标,观察野生犁及系列突变体spindlin1蛋白的亚细胞定位,并进一步检测野生型及突变体spindlin1对TCF-4荧光素酶报告基因转录活性的渊控作用,以明确spindlin1定位与功能的关键位点.结果表明:Ser14+Ser84、Ser84+Ser99、Serl4+Ser84+Ser99位点Ser到Ala的联合突变能使野生犁融合蛋白在细胞核内集中分布的特性消失,成为全细胞弥散分布,而Ser14、Ser84、Ser99各位点的单独突变或Ser14+Ser99联合突变对spindlin1蛋白的细胞核内分布没有影响.与此同时,对TCF-4荧光素酶报告基因活性的分析表明,Ser14+Ser84、Ser84+Ser99、Ser14+Ser84+Ser99的联合突变使spindlin1对其活性的激活作用消失 或降低.上述结果表明,Ser84是spindlin1细胞定位与功能发挥的关键位点,其作用发挥需要Ser14与Ser99的协助.