荧光显微成像在医学细胞生物学实验教学中的应用探索

医学细胞生物学是医学院校本科生的重要基础学科之一,其实验课程教学工作的改革与创新具有重要意义。本文深入分析了医学细胞生物学实验课程现状,认为课程普遍存在目的不明确、内容不新颖、缺乏整体性、临床联系少等问题。荧光显微成像技术是细胞生物学研究中的关键技术,利用这一技术设计具有整体性的科研实验对于培养医学生操作能力和科研素养具有重要意义。顺铂(cisplatin)为当前肿瘤联合化疗中最常用的药物之一,由于其抗癌机制涉及细胞增殖、细胞凋亡、细胞骨架等一系列细胞生物学知识,且与临床联系紧密,非常适合用于综合性实验设计。实验方案拟使用BrdU染色、Hoechst33258染色及鬼笔环肽染色法,分别检测人肺癌细胞系A549顺铂处理后细胞增殖、细胞凋亡及细胞骨架重排情况。实验完成后,鼓励学生通过查阅文献得出综合的实验结论。希望能够通过科研与教学相融合的方式,更好的激发医学生的学习热情,提高医学生的科研素质,培养全方位的医学人才。     

帕金森病和正常人外周血单个核细胞的蛋白质组差异分析

目的:通过研究帕金森病和正常外周血单个核细胞(PBMC)的蛋白质组差异,初步探讨外周免疫系统与帕金森病的病理联系.方法:用固相pH梯度双向凝胶电泳分离人帕金森病和正常单个核细胞总蛋白质,考马斯亮蓝染色,PDQuest 2-DE软件分析,对部分差异蛋白质点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)测定其胶内酶解后的肽质指纹图谱,用Mascot查询系统查询SWISS-PROT数据库.结果:获得了分辨率和重复性均较好的双向电泳考染图谱,对其中的21个差异蛋白质点分别进行肽质指纹分析,经数据库查询,初步鉴定为一些与蛋白降解、抗氧化应激、信号转导、细胞骨架、细胞周期调控等有关的蛋白质.结论:建立了帕金森病PBMC的双向凝胶电泳图谱,提示帕金森病和正常的PBMC的蛋白质表达具有差异.     

植物激素与细胞骨架的排向

就植物微管和纤维素微纤丝在细胞骨架构成和延展中的作用、植物激素在微管和纤维素微纤丝排向中的调节功能作了介绍,并对细胞扩大和伸长的机制进行了分析和讨论.     

细胞结构动力学——实时调控细胞力学的因素分析

机械力普遍存在于活细胞的生命活动中,而细胞内力学活动必须依赖骨架结构传递,这种独特的力学形式被称为细胞结构力学.单位时间内细胞结构力学变化受多因素调控,如外力、渗透压、动力分子、张力敏感性离子通道、胞内力学感受器及骨架组装等,构成了细胞结构动力学研究的重要内容.基于荧光共振能量转移(FRET)原理开发的荧光张力探针能整合到细胞骨架内,将细胞结构力学变化转化为光学信号,可能带来细胞力学研究的革命.随着细胞结构动力学研究内容的不断深入,特别是太空时代细胞力学稳态的打破,细胞结构动力学将在生命及医学研究领域显露出越来越重要的地位.     

真核细胞伴侣素CCT及其与细胞骨架的关系

CCT(the chaperonin containing tailless complex polypeptide 1)是一种广泛存在于细胞浆中的异型寡聚蛋白,也是迄今为止真核细胞胞浆中发现的唯一伴侣素。目前认为大约15%的哺乳动物蛋白折叠需要CCT的参与,其中研究得最多的是肌动蛋白和微管蛋白。研究发现,CCT的异常会导致细胞骨架蛋白发生改变,甚至影响细胞骨架的形成与解聚。由此推测,一些细胞骨架相关疾病可能与CCT异常有关。     

应力作用下软骨细胞信号传导的研究进展

研究显示应力刺激对软骨细胞生长及基质代谢具重要作用。软骨正常结构形态以及应力下的软骨细胞形态和基质代谢的变化是力-生物信号转化的基础,信号分子及信号通路则是应力信号传导的核心,二者是对软骨细胞应力下信号传导过程深入了解不可或缺的信息组成,了解应力对软骨细胞的作用方式及作用机制有助于软骨相关疾病诊治、组织工程等领域的研究,本文就这两个方面研究进展做一综述。     

MT2A对脂多糖介导的人肺毛细血管内皮细胞损伤的保护作用

目的:探索不同浓度的金属硫蛋2A(Metallothionein 2A, MT2A)对脂多糖(Lipopolysaccharid, LPS)介导的人肺微血管内皮细胞损伤的保护作用。方法:培养人肺毛细血管内皮细胞株(Human lung microvascular endothelial cells, HPMVECs),经过一定浓度LPS溶液进行刺激后,利用不同浓度的MT2A与对照组共同培养,一段时间后观察炎性介质IL-6、TNF-α释放的量及荧光显微镜观察组HPMVECs骨架形态变化。结果:各组TNF-α浓度均在0 h最低,随之逐渐升高,到6 h达到高峰;从各时间点来看,除0 h各组TNF-α浓度无显著差异外(F=0.717, P=0.549),其余各时间点B1、B2、B3均显著高于A组(均P0.05)。各组中IL-6浓度均在0 h最低,A组在2 h达到高峰,随后逐渐下降;B1组在4 h达到高峰,随之下降;B2、B3组从0 h开始逐渐升高,到6 h达到峰值;从各时间点来看,除0 h各处理因素无显著差异外(F=2.341, P=0.092),其余各时间点B1、B2、B3均低于A组(均P0.05)。A组6 h小时后纤维状肌动蛋白(F-actin)明显解聚,分布明显减少,应力纤维排列紊乱或者消失;B1组、B2组、B3组6 h小时后,与A组相比,F-actin的分布明显较多,应力纤维排列较为整齐。结论:LPS刺激人肺毛细血管内皮细胞有明显损伤效应,加入MT2A后细胞相关炎性因子释放量、细胞骨架损伤情况明显减轻,表明一定浓度的MT2A对LPS介导的肺毛细血管损伤有明显保护作用。     

Rho蛋白和细胞骨架的关系

Rho蛋白作为细胞信号转导的分子开关之一,在细胞骨架动态变化中发挥着极其重要的作用。Rho蛋白对细胞骨架动态变化的调节是一个复杂的信号传递过程,涉及到Rho蛋白介导的信号通路中不同效应物间和Rho蛋白介导的多条信号通路间的相互作用。在Rho蛋白介导的信号通路中,上游调控因子、Rho蛋白、效应物在细胞中的正确定位对信号传递有着决定性的作用。     

Snail基因修饰对骨髓基质干细胞骨架结构稳定作用及促迁移和对无血清培养诱导细胞凋亡的保护作用研究

转录因子Snail是调控肿瘤细胞迁徙转移的重要调控分子,基于干细胞与肿瘤细胞分子机制的重叠性,提出通过借鉴肿瘤细胞迁移的相关机制以用于提高骨髓基质干细胞向缺氧受损组织迁移能力的假设和研究思路,探讨Snail基因在人骨髓基质干细胞(MSCs)中的转染和表达情况,及转染后对基质干细胞促迁移作用、骨架结构的稳定作用及对无血清培养诱导细胞凋亡的保护作用。密度梯度离心法及细胞体外培养分离纯化人骨髓MSCs,脂质体法将重组表达载体pCAGGSneo-Snail-HA转染MSCs,G418筛选稳定表达,流式细胞仪检测MSCs表面抗原,采用免疫荧光染色技术检测转染后MSCs报告基因HA及目的基因Snail表达,Transwell细胞迁移实验和Western-blot评估细胞迁移能力和检测有关细胞信号转导通路分子水平变化,荧光染色分析细胞骨架,Sub-G1凋亡峰流式细胞仪检测细胞凋亡率并评估细胞抗凋亡能力。经流式细胞仪选择检测分离纯化扩增MSCs表面分子特点为CD34(-)/CD29( ),Snail及报告基因在转染后MSCs呈阳性表达,Snail质粒转染MSCs(MSCs-Sna)较对照空质粒转染MSCs(MSCs-neo)细胞迁移率增加(P<0.05),PI-3K信号通路特异性抑制剂Wortmannin能显著抑制此迁移率的增加,无血清培养72h后,MSCs-Sna凋亡率较MSCs-neo低(P<0.05)。经Snail基因转染,MSCs迁移能力、骨架结构的稳定性及在无血清培养环境中抗凋亡能力增加。     

花粉管细胞结构与生长机制研究进展

花粉管的极性顶端生长是一个复杂的动力学过程,在高等植物有性生殖过程中起着重要的作用。花粉管的生长过程包括许多方面,其中最为重要的是花粉管细胞骨架动态和胞质运动。本文较全面地综述了花粉管的结构、细胞骨架、胞质运动、囊泡转运及循环、线粒体运动以及内质网和高尔基体之间囊泡运动等。