成骨细胞对梯度拉伸应变的响应

采用四点弯曲加载装置对原代的大鼠颅盖骨细胞施加周期性的拉伸刺激,并设计了应变呈梯度增加的加载方式,使成骨细胞受到的拉伸应变为500－1500με,每隔2h增加500με,以考察成骨细胞对变化的力学环境的响应。结果表明,在500με下拉伸2－6h促进了成骨细胞的增殖、碱性磷酸酶活力增强和胞外钙基质沉积。对细胞施加应变呈梯度增加的拉伸刺激,则发现当应变从有利于细胞的生长分化水平（500με）变化为不利于细胞生长分化的水平（1000με,1500με）后,细胞的增殖指数、碱性磷酸酶活力和胞外钙基质分泌量都迅速降低,以适应新的力学环境。说明成骨细胞能够分辨不同的应变水平,并相应地调节自身的生理功能,从而表现出对变化的力学环境的适应。     

力学信号与细胞适应

人体是由骨骼和肌肉等运动系统构成的有生命活动的机体,与内外力学刺激信号密切关联。力学刺激信号传递至组织细胞,并与细胞内部生物学信号交互作用,从而完成生物学过程。人体响应的力学刺激主要有机械牵张应力、流体剪切应力与静水压力等。阐明力学信号下细胞的变化及机制,对于生命科学具有十分重要的意义。本文将主要针对机械牵张应力、流体剪切应力与静水压力这三种力学信号的体外力学加载装置及其引起的细胞适应作一综述。     

周期性张应力对牙周膜成纤维细胞凋亡的影响

目的:在体外条件下,探讨周期张应力作用对人牙周膜成纤维细胞凋亡的影响及PI3k/Akt信号通路在细胞凋亡中的作用。方法:应用多通道细胞牵张应力加载系统,以HPDLFs(人牙周膜成纤维细胞)为对象构建细胞体外培养-力学刺激模型,对照组为0h,0h+LY294002,加力组1 h,6 h,12 h,12 h+LY294002,24 h,力值定为15%,频率为1/6HZ,即10循环/分钟。采用Hoechst33258染色检测细胞形态和凋亡情况,应用RT-PCR技术检测Bcl-2、Bax的表达情况。结果:Hoechst 33258细胞染色结果显示,对照组的细胞核为弥散均匀的圆形或椭圆形荧光,实验组的细胞核或细胞质内出现可见致密浓染的颗粒、新月体或环状荧,RT-PCR结果显示Bcl-2与Bax基因表达均呈现时间依赖性。12 h HPDLFs的细胞凋亡数达最高峰值(P<0.01),24 h细胞凋亡峰值开始下降,但仍高于未加力组(P<0.05)。与对照组相比加入LY294002后,Bcl-2/Bax比值较加载相同时间的加力组小(P<0.05)。结论:一定的时间范围内,周期性张应力能促进HPDLFs凋亡;随着时间的延长(24h),细胞凋亡受到抑制;PI3K/Akt信号传导通路可能参与在周期性张应力介导的HPDLFs的凋亡。     

机械拉伸对血管平滑肌细胞粘附及生长的影响

通过自行研制的“四点弯曲梁”实验装置对血管平滑肌细胞（VSMC）加载培养,并结合显微形态观察和计算机图像处理系统测量细胞铺展投影面积、微管吸吮实验系统检测细胞与表面的粘附力、α-肌动蛋白(actin)免疫组化试验,了解细胞骨架发育和排列取向、流式细胞仪检测细胞动力学以及细胞生长行为等认识VSMC对应变刺激的响应.发现VSMC粘附铺展与实验时间正相关,细胞粘附力、铺展面积、单位面积粘附力4 h后实验组与对照组无显著性差异.VSMC内α-actin发育随加载时间延长呈增加趋势.细胞动力学检测实验组加载24 h后VSMC增殖活动受到抑制.VSMC可能通过调节细胞铺展行为、胞内应力纤维发育等主动机制,实现对机械拉伸的适应性改建.应变刺激有利于体外培养的VSMC维持收缩表型.     

低强度周期性静水压力对人膝关节软骨细胞的影响

目的:探讨低强度周期性静水压力对体外培养的人膝关节软骨细胞增殖、凋亡,以及细胞Ⅱ型胶原分泌表达的影响。方法:体外酶消化法分离培养成人膝关节正常软骨细胞,将培养的第3代软骨细胞分为两组:正常对照组、3.0MPa组压力实验组,应用多功能恒温体外细胞培养中高压静水压力加载装置加载低强度周期性压力,共5d,每天2h。Ⅱ型胶原免疫组织化学染色法和甲苯胺蓝染色法鉴定软骨细胞,流式细胞术检测细胞凋亡,四甲基偶氮唑蓝(MTT)法绘制细胞生长曲线,qRT-PCR、Western-Blot检测Ⅱ型胶原的分泌和表达。结果:软骨细胞Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色均显示为阳性。与正常对照组相比,3.0MPa组表现出促进软骨细胞增殖,抑制细胞凋亡,且Ⅱ型胶原的合成分泌明显升高(P0.05)。结论:通过体外模拟人生理情况下较低强度(3.0MPa)的周期性静水压力对人软骨细胞增殖、凋亡水平及周围基质分泌合成功能的影响,初步证实了较低强度压力有助于软骨自我修复和自身保护作用的发挥。     

TGF-β1在应力介导的牙周膜成纤维细胞增殖中的作用及其机制

目的:探讨周期性张应力作用下人牙周膜成纤维细胞(HPDLF)转化生长因子β1(TGF-β1)对其细胞增殖的作用,及对其I型胶原基因表达的作用和影响.方法:在成功构建人牙周膜成纤维细胞体外培养力学刺激模型的基础上,利用多通道细胞牵张应力加载系统,对细胞分别施加2、6、12与24 h的周期性张应力,以不加力组为对照组,观察各组细胞形态变化,利用细胞计数试剂8检测细胞增殖活性,并利用ELISA试剂盒检测加力后各组TGF-β1的表达,并对加力12h组加入TGF-β1抑制剂SB431542,利用RT-PCR检测技术检测对I型胶原基因表达的影响.结果:与对照组比较,加力2h细胞增殖稍降低,6h增殖活性增强,12h达到峰值,24h增殖活性明显受到抑制;TGF-β1的表达与细胞增殖成正相关;TGF-β1受到抑制后细胞增殖受到影响,I型胶原的表达也受到影响.结论:人牙周膜成纤维细胞的增殖在一定时间的周期性张应力作用下先增加然后再抑制,其中TGF-β1参与细胞增殖,并且TGF-β1对人牙周膜成纤维细胞I型胶原的表达起促进作用.     

周期性张应力刺激下成肌细胞钙网蛋白的表达及变化

目的：检测成肌细胞钙网蛋白（CRT）在循环拉伸应力刺激下的表达变化。方法：体外构建面颌部成肌细胞力学刺激模型。加力组以0．5赫兹的加载频率和10％细胞拉伸变形幅度对细胞进行加力培养1h,6h,12h,24h,运用实时荧光定量PCR技术跟Westem Blot技术分别检测在周期性张应力作用下成肌细胞CRT在基因水平及蛋白水平的表达变化。结果：当对细胞加力6h后,CRTmRNA及蛋白表达量开始增多,加力12h后CRTmRNA及蛋白表达量到达最多（P〈0．01）,加力0h组与加力12h组之间差异有显著的统计学意义（P〈0．01）。结论：持续的周期性张应力刺激下CRTmRNA及蛋白表达增加。     

成梯度增加的拉伸刺激对成骨细胞胶原合成的影响

使用四点弯曲加载装置研究机械拉伸对成骨细胞胶原合成的影响,在生理应变范围（500～1 500 με）研究了不同加载时间、不同应变水平对成骨细胞胶原合成的影响.发现在500 με下的拉伸刺激提高了成骨细胞合成胶原的能力,而在1 000 με和1 500 με下的拉伸刺激使成骨细胞的胶原合成受到了明显抑制（P＜0.01）.设计了应变成梯度增加的加载方式：使细胞在500 με加载一段时间后,将应变增加到1 000 με加载同样长的时间,最后将应变增加到1 500 με加载同样长的时间.在梯度加载实验中发现,成骨细胞接收到有利于其胶原蛋白合成的信号时,大量地吸收用于合成胶原的脯氨酸,当力学刺激变为抑制信号时,储存在胞内的³H-脯氨酸又重新释放回溶液中.说明在应变逐渐增加的加载过程中,细胞会进行自我调节以适应新的机械刺激.     

骨再生的力学生物学问题

生物力学主要探讨力学刺激与细胞的形态、结构和功能之间的关系。骨组织改变其形态和结构以适应力学刺激,表现为骨的适应性重建。骨的生长是骨塑形和骨重建两个过程协同作用的结果,以调整骨的形状、大小和组成,适应其所处的力学环境。骨组织工程的目的就是修复骨组织的正常生物力学功能。近年来,骨组织工程的研究主要集中于模拟骨生长的在体生理条件,从而刺激细胞形成有功能的骨组织。生物反应器能够模拟体内生理状态,为种子细胞在生物支架材料上生长提供一个适宜的力学环境。     

周期性张应力对面颌肌细胞Na~＋/K~＋-ATPase的影响

目的：研究周期性张应力对Na＋/K＋-ATPase功能活性及其表达的影响,明确Na＋/K＋-ATPase在功能矫形中面颌肌肉适应性改建的生物和分子机制。方法：构建面颌肌细胞体外培养-力学刺激模型;应用多通道细胞牵张应力加载系统,对面颌肌细胞施加不同时段的张应力刺激,测定Na＋/K＋-ATPase的功能活性;运用实时荧光定量PCR研究周期性张应力刺激对Na＋/K＋-ATPase功能亚基α亚单位mRNA的影响。结果：Na＋/K＋-ATPaseα1,α2亚单位随着加力时间延长,表达增强,同对照组比较,呈一致性上调（P〈0.001）;细胞加力1小时,α1的mRNA表达不受影响;加力2小时后,α1和α2的mRNA表达呈现逐渐增强趋势,48 h时达到最大值。张应力刺激对α2亚单位的mRNA表达似乎更为敏感,加力1 h时α2亚单位的mRNA表达水平即增加,增加量约为对照组的37.74%,具有显著的统计学意义。结论：周期性的机械牵张作用于培养的骨骼肌细胞,可诱导α1和α2亚单位mRNA的表达量增加;α1和α2亚单位对周期性张应力刺激的作用时间反应不同,α2亚单位的反应可能更为敏感。周期性张力刺激的增加所产生的压力可能是转录调节的主要因素;周期性张应力对骨骼肌细胞Na＋/K＋-ATPase水解亚的调节作用不同,可能在面颌肌肉对功能矫形力的适应性改建中具有重要作用。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.