TGF-β1对人正常胎盘滋养层细胞表达E-钙粘素的调节

E-钙粘素是在胚胎发育中最早表达的分子之一,它可以与Catenin家族成员形成钙粘素/Catenin复合物参与多种细胞功能,对于胚胎植入和胎盘发生具有重要作用.通过RT-PCR、免疫组织化学、细胞粘附分析等方法,在人正常妊娠和输卵管妊娠母胎界面上,发现E-钙粘素主要定位于绒毛细胞滋养层细胞和滋养层细胞柱,从滋养层细胞柱近端向远端,其蛋白质水平逐渐降低.正常胎盘组织中E-钙粘素水平在妊娠早期较高,妊娠中期直至分娩期均维持低水平.在体外培养的人正常胎盘细胞滋养层细胞系(NPC细胞)中,转化生长因子β(TGFβ1)显著上调E-钙粘素蛋白和mRNA的表达,并呈现时间和剂量依赖性,同时,TGFβ1促进NPC细胞之间的粘附.上述结果表明,胎盘中存在E-钙粘素的旁分泌调节机制,E-钙粘素可通过调节滋养层细胞粘附而参与细胞侵润的有节制调控.     

ADAM19在人胎盘组织中的表达及其对滋养层细胞侵润、黏附的影响

去整合素基质金属蛋白酶19（a disintegrin and metalloproteinase 19,ADAM19）是新近发现的ADAMs（a disintegrin and metalloproteinase）家族新成员,在人胎盘组织中有较高水平的表达,但其在胎盘发生过程中母胎界面的时空表达及功能还鲜有报道.本研究首次就ADAM19在正常胎盘中的时空表达进行了研究,并以人绒毛膜癌细胞系JEG-3细胞为体外研究模型分析了ADAM19对滋养层细胞侵润和黏附的影响及其机理.研究结果显示,从空间上看,ADAM19在多种滋养层细胞中有广泛的分布,包括细胞滋养层细胞（vctb）、合体滋养层细胞（stb）和滋养层细胞柱（ct）,绒毛内毛细血管的内皮细胞等.RT-PCR和Western印迹分析显示在孕早期8,9周龄绒毛中ADAM19的表达量较高,但在26周和足月胎盘中其mRNA和蛋白水平均明显下调.在JEG-3细胞中瞬时转染ADAM19可以降低其侵润能力同时增强细胞间的黏附.研究结果提示,ADAM19可能是胎盘发生过程中非常重要的滋养层细胞功能的调节分子.     

MMP-26 在人正常胎盘滋养层细胞中的表达及激活素 A 对其表达的调节

胚胎植入和胎盘形成涉及细胞外基质的降解和重建,以及细胞的增殖、凋亡、迁移和分化,基质金属蛋白酶 (MMPs) 是参与这些事件的主要蛋白水解酶系统 . MMP-26 是近年来发现的 MMPs 家族的新成员,但其功能所知甚少 . 通过半定量 RT-PCR 、免疫组织化学、荧光免疫细胞化学等手段,发现人胎盘中 MMP-26 主要定位于绒毛滋养层细胞,在绒毛间质细胞中也有少量表达 . 妊娠早期,胎盘中 MMP-26 表达水平较高,至妊娠中期降至最低,但在足月胎盘中其表达又有显著提高,提示 MMP-26 可能参与妊娠早期滋养层细胞的侵润和分娩时的胎盘剥离 . 体外培养的妊娠早期人细胞滋养层细胞能产生一定水平的 MMP-26 ,而其表达受到激活素 A 的剂量依赖性刺激,表明滋养层细胞中存在 MMP-26 表达的自分泌 / 旁分泌调节 .     

金属蛋白酶-2(MMP-2)和金属蛋白酶抑制因子(TIMP-1,-3)mRNA在小鼠胎盘中的表达

本实验利用原位杂交对小鼠妊娠不同时期胎盘中MMP－2,TIMP－2,－3mRNA的表达进行了研究。结果表明;MMP－2主要在具有很强的侵润能力的海绵滋养层细胞中表达,到妊娠13．5天时,MMP－2的表达明显降低,说明此时的滋养层细胞基本上失去侵润能力。TMIP－1和TMIP－3在滋养层细胞和蜕膜细胞中都有表达,这两种抑制因子的协同表达,一方面能够调控滋养层细胞侵入子宫内膜的深度,另一方面,滋养层细胞自身既表达MMP－2又表达TIMPs,可能对其自身有保护作用,使得MMP的水解功能局限于子宫蜕膜的特定区域。在妊娠10．5天,滋养层巨细胞同时表达TIMP－1,－3mRNA,这可能与其功能的转换是一致的;因为此时小鼠滋养层巨细胞体积最大,且不再增殖,同时其功能屯从侵入型向内分泌型转换。所以,MMPs和TIMPs在小鼠滋养层细胞和子宫蜕膜中的协同表达表明其在着床过程中可能发挥重要作用。     

TGF-β在小鼠胎盘中的表达

利用原位杂交和免疫组化的方法对小鼠胎盘中的TGF-β（transform growth factor-β)mRNA和蛋白质进行检测,结果显示：在妊娠第7.5-9.5天,TGF-β主要在子宫蜕膜中表达,而且表达逐渐增强。说明这一时期TGF-β的作用主要是控制滋养层细胞的侵入,这种控制是通过对PA（plasminogenin activotor)和MMP（matrix metalloproteinase)两类主要的细胞外蛋白水解酶的抑制作用来实现的,到妊娠10.5天时,滋养层巨细胞明显表达TGF-βmRNA和蛋白质,这与其功能的转换是一致的,因为此时的滋养层巨细胞体积变大。停止增殖,其功能也从侵入型向内分泌型转换。海绵滋养层细胞从第9.5天开始表达TGF-βmRNA,而TGF-β抗原从第10.5天开始出现,第11.5-12.5天,TGF-βmRNA的表达达到最高,此时的TGF-β的作用是调控胎儿血管的形成,另外,TGF-β对免疫系统有强烈的抑制作用,妊娠中后期海绵滋养层细胞可能通过大量表达TGF-β以调节局部免疫,避免母体对胎儿的免疫排斥。     

促性腺激素释放激素(GnRH)对人绒毛膜上皮癌细胞系JEG-3侵润性的调节

促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH)是生殖过程中起重要调节作用的激素．近年来的研究发现,Ⅰ型GnRH(GnRHⅠ)和Ⅱ型GnRH(GnRHⅡ)在胎盘和胎盘来源的滋养层细胞中发挥生理功能．利用人滋养层细胞模型人绒毛膜上皮癌细胞系(JEG-3)细胞,探讨GnRHⅠ和GnRHⅡ对人滋养层细胞侵润的调节作用．荧光实时定量PCR证实,GnRHⅠ和GnRHⅡ可调节JEG-3细胞中经典GnRH受体(GnRHRⅠ)的表达．RNA干扰实验显示,特异性针对GnRHRⅠ的siRNA可显著阻断GnRHⅠ对JEG-3细胞的促侵润作用,但不能影响GnRHⅡ的促细胞侵润功能,提示GnRHⅡ可能通过经典GnRH受体以外的其他受体介导,以发挥促进滋养层细胞侵润的功能．对信号通路的进一步研究表明,GnRHⅠ和GnRHⅡ通过ERK和JNK激酶级联促进基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达,以调节细胞的侵润．     

ERK1/2信号通路参与人滋养层细胞中转化生长因子-β1对MMP-9表达的抑制作用(英文)

正常滋养层细胞的侵润受转化生长因子-β(TGF-β)的调控。该文研究了人正常细胞滋养层细胞(CTB)中TGF-β1对MMP-2和-9表达的调控。结果表明,TGF-β1抑制CTB细胞中MMP-9mRNA的表达和酶原MMP-9的分泌,但不影响MMP-2 mRNA和蛋白的表达。IL-1β和TGF-β1均能抑制MMP-9 mRNA的表达和酶原MMP-9的分泌,但二者的效应互相拮抗。抑制ERK1/2信号通路导致TGF-β1对MMP-9 mRNA和酶原MMP-9的抑制作用受阻。以上结果表明ERK1/2信号通路参与TGF-β31对人滋养层细胞MMP-9表达的抑制作用。     

粘附分子CD146是影响滋养层细胞侵入行为的关键分子

前期研究观察到一种现象, 在正常妊娠的胎盘中细胞粘附分子CD146选择性地表达在侵入性滋养层细胞中, 而在滋养层细胞侵入不足的先兆子痫病人的胎盘中CD146表达降低或缺失.本文进一步研究了CD146分子影响滋养层细胞侵入行为的作用机理.免疫荧光实验显示CD146分子选择性地表达在具有侵袭能力的中间滋养层细胞,而在非侵入性的细胞滋养层细胞和合体滋养层细胞中不表达.细胞功能实验表明,影响滋养层细胞侵入性的两个关键要素,即细胞迁移和基质金属蛋白酶的分泌,都受到CD146特异抗体的显著抑制.这些研究结果提示,粘附分子CD146是影响细胞侵入行为的关键分子.这为深入研究胚胎植入和肿瘤浸润的分子调控机理提供了一个关键的分子模型.     

解整合素金属蛋白酶19(ADAM19)与子痫前期的相关性研究

通过对孕妇胎盘组织和外周血中解整合素金属蛋白酶19(ADAM19)的检测,探讨ADAM19与子痫前期发病的关系.将病人分为研究组(子痫前期组)和对照组(正常妊娠组),子痫前期组病人中早发型50例,晚发型44例,对照组病人50例.于临近分娩时取静脉血,分娩后取胎盘组织,应用免疫组织化学技术和免疫印迹技术对胎盘组织中ADAM19蛋白进行检测,用ELISA法检测两组血浆中ADAM19的水平.结果显示,胎盘组织中ADAM19分布在多种滋养层细胞中,包括细胞滋养层细胞、合体滋养层细胞和一些绒毛间质结缔组织细胞、毛细血管中,其阳性信号定位于细胞膜上和细胞质中;ADAM19的蛋白表达正常胎盘中为0.34±0.03,晚发型子痫前期组为0.53±0.02,早发型子痫前期组为0.82±0.03,三者间比较差异均有统计学意义(P<0.01).正常孕妇血浆中ADAM19为(4.52±0.10)μg/L,晚发型子痫前期为(4.32±0.11)μg/L,早发型子痫前期(3.78±0.10)μg/L.早发型子痫前期组与对照组比较有统计学差异(P<0.001),晚发型子痫前期组与对照组比较无统计学差异(P>0.05),早发型与晚发型子痫前期比较有统计学差异(P<0.001).结果表明,子痫前期胎盘组织中ADAM19过度表达可能与子痫前期的发生和发展有关,ADAM19有可能作为预测子痫前期发病的分子标志.     

粘附分子CDl46是影响滋养层细胞侵入行为的关键分子

前期研究观察到一种现象,在正常妊娠的胎盘中细胞粘附分子CDl46选择性地表达在侵入性滋养层细胞中,而在滋养层细胞侵入不足的先兆子痫病人的胎盘中CDl46表达降低或缺失．本文进一步研究了CDl46分子影响滋养层细胞侵入行为的作用机理．免疫荧光实验显示CDl46分子选择性地表达在具有侵袭能力的中间滋养层细胞,而在非侵入性的细胞滋养层细胞和合体滋养层细胞中不表达．细胞功能实验表明,影响滋养层细胞侵入性的两个关键要素,即细胞迁移和基质金属蛋白酶的分泌,都受到CDl46特异抗体的显著抑制．这些研究结果提示,粘附分子CDl46是影响细胞侵入行为的关键分子．这为深入研究胚胎植入和肿瘤浸润的分子调控机理提供了一个关键的分子模型．     

颌下腺导管细胞与胶原海绵细胞相容性的实验研究

为探讨胶原海绵对颌下腺 (submandibulargland ,SMG)导管细胞的细胞相容性 ,采用HE染色光镜观察及免疫组化观察SMG导管细胞接种于胶原海绵后 ,细胞的生长情况。光镜下可见接种后第 1d细胞数量较少 ,分散于胶原海绵支架中间 ,第 7d细胞数量明显增加 ,免疫组织化学染色抗IV型胶原抗体染色呈阳性 ,说明细胞与支架材料之间已经有细胞外基质产生。胶原海绵具有良好的细胞相容性 ,是一种理想的支架材料。与胶原海绵复合培养 ,颌下腺导管细胞仍可保持良好的增殖能力。     

Determining Cell Number During Cell Culture using the Scepter Cell Counter

Counting cells is often a necessary but tedious step for in vitro cell culture. Consistent cell concentrations ensure experimental reproducibility and accuracy. Cell counts are important for monitoring cell health and proliferation rate, assessing immortalization or transformation, seeding cells for subsequent experiments, transfection or infection, and preparing for cell-based assays. It is important that cell counts be accurate, consistent, and fast, particularly for quantitative measurements of cellular responses.Despite this need for speed and accuracy in cell counting, 71% of 400 researchers surveyed¹ who count cells using a hemocytometer. While hemocytometry is inexpensive, it is laborious and subject to user bias and misuse, which results in inaccurate counts. Hemocytometers are made of special optical glass on which cell suspensions are loaded in specified volumes and counted under a microscope. Sources of errors in hemocytometry include: uneven cell distribution in the sample, too many or too few cells in the sample, subjective decisions as to whether a given cell falls within the defined counting area, contamination of the hemocytometer, user-to-user variation, and variation of hemocytometer filling rate².To alleviate the tedium associated with manual counting, 29% of researchers count cells using automated cell counting devices; these include vision-based counters, systems that detect cells using the Coulter principle, or flow cytometry¹. For most researchers, the main barrier to using an automated system is the price associated with these large benchtop instruments¹.The Scepter cell counter is an automated handheld device that offers the automation and accuracy of Coulter counting at a relatively low cost. The system employs the Coulter principle of impedance-based particle detection³ in a miniaturized format using a combination of analog and digital hardware for sensing, signal processing, data storage, and graphical display. The disposable tip is engineered with a microfabricated, cell- sensing zone that enables discrimination by cell size and cell volume at sub-micron and sub-picoliter resolution. Enhanced with precision liquid-handling channels and electronics, the Scepter cell counter reports cell population statistics graphically displayed as a histogram.     

Cell Physician: Reading Cell Motion

Cell motility is an essential phenomenon in almost all living organisms. It is natural to think that behavioral or shape changes of a cell bear information about the underlying mechanisms that generate these changes. Reading cell motion, namely, understanding the underlying biophysical and mechanochemical processes, is of paramount importance. The mathematical model developed in this paper determines some physical features and material properties of the cells locally through analysis of live cell image sequences and uses this information to make further inferences about the molecular structures, dynamics, and processes within the cells, such as the actin network, microdomains, chemotaxis, adhesion, and retrograde flow. The generality of the principals used in formation of the model ensures its wide applicability to different phenomena at various levels. Based on the model outcomes, we hypothesize a novel biological model for collective biomechanical and molecular mechanism of cell motion.     

细胞提取物重编程研究进展

体细胞重编程是在特定的条件下使已分化的细胞转变成为另一种细胞.体细胞重编程的方式主要有体细胞核移植技术、细胞融合技术、细胞提取物处理技术及特定转录因子转染技术.现有研究表明,细胞提取物重编程技术在体细胞重编程中发挥着一定的作用,为此,就该技术的最新研究进展和可能机制作一综述.     

Tuning Cell Motility via Cell Tension with a Mechanochemical Cell Migration Model

Cell migration is orchestrated by a complicated mechanochemical system. However, few cell migration models take into account the coupling between the biochemical network and mechanical factors. Here, we construct a mechanochemical cell migration model to study the cell tension effect on cell migration. Our model incorporates the interactions between Rac-GTP, Rac-GDP, F-actin, myosin, and cell tension, and it is very convenient in capturing the change of cell shape by taking the phase field approach. This model captures the characteristic features of cell polarization, cell shape change, and cell migration modes. It shows that cell tension inhibits migration ability monotonically when cells are applied with persistent external stimuli. On the other hand, if random internal noise is significant, the regulation of cell tension exerts a nonmonotonic effect on cell migration. Because the increase of cell tension hinders the formation of multiple protrusions, migration ability could be maximized at intermediate cell tension under random internal noise. These model predictions are consistent with our single-cell experiments and other experimental results.