动物细胞骨架微丝标记与观察综合性实验的探索

细胞骨架是细胞生物学理论的重要内容,在实验课程中具有极大的应用价值.利用HepG2、C6细胞系和新生大鼠皮肤原代细胞,制备细胞爬片;分别用考马斯亮蓝R250和荧光标记的鬼笔环肽染色细胞骨架微丝,在普通光学显微镜和荧光显微镜下观察细胞骨架微丝的分布;并用HepG2细胞作模型,观察细胞松弛素B处理前、后细胞的微丝变化与其形...     

肺炎链球菌触发肺Ⅱ型上皮细胞F-actin细胞骨架重排

目的：通过体外实验,研究肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae,S.pn)是否可触发肺Ⅱ型上皮细胞（A549）信号转导途径触发微丝肌动蛋白（filamentous actin,F-actin)细胞骨架重排,进而侵袭A549细胞,并初步分析触发A549细胞F-actin细胞骨架重排的细菌亚组分。方法：采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后的F-actin细胞骨架重排情况,依照重排百分率得分标准以（%）表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞侵袭的改变情况;用变溶菌素提取S.pn细胞壁以观察其对F-actin细胞骨架重排的影响。结果：S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集,对照细胞呈现均匀黄绿色荧光外观;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松弛素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭,在其浓度为0.25μg/ml时,未得到可测的细菌数;S.pn细胞壁作用A549细胞后,经FITC-phalloidn荧光染色,F-actin细胞骨架呈黄绿色块状聚集,二者存在剂量依赖性。结论：S.pn及其细胞壁亚组分可触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进而侵袭A549细胞。     

细胞生物学课程实验创新模式与实践探索——以“细胞骨架的标记与观察综合实验的设计”为例

以学生为中心的层次化实验教学模式在细胞生物学教学改革中的探索和实践,有助于全方位提升学生的综合素质,在高校实验教学改革中发挥积极作用。细胞骨架的分布与定位是细胞生物学实验课程中的重要内容,然而关于细胞骨架的标记与观察的综合性层次化实验教学设计鲜有报道。该文围绕细胞骨架的分布,以体外培养的动物细胞为材料,设计了“细胞骨架的标记与观察综合实验”,实验内容涵盖了微管和微丝在细胞中的分布、细胞微管骨架的免疫标记方法、微丝骨架的荧光探针标记方法以及影响细胞骨架形态和分布的因素等多个知识点。实验项目包含了2个基础性实验“利用免疫荧光标记法观察上皮来源的人宫颈癌细胞中的微管”和“利用鬼笔环肽标记法观察上皮来源的人宫颈癌细胞中的微丝”; 1个拓展性实验“探究影响细胞骨架的因素”;以及1个创新性实验“检测大鼠成纤维细胞(C6细胞)的细胞骨架分布”,这4个实验构成了细胞骨架的标记与观察综合实验的层次化教学。该综合性实验的教学实践表明,以学生为主导的实验层次化教学能够激发学生的学习兴趣,提高学习的积极性和主动性,提升分析问题、解决问题和综合运用知识的能力,有助于学生创新实践能力和综合能力的培养。     

伴刀豆蛋白A与巨噬细胞膜上受体结合后对微丝组装的影响

本文采用流式细胞术(FCM)和荧光显微术研究ConA与巨噬细胞膜上受体结合后细胞骨架微丝组装的变化,实验证明ConA与膜受体结合后巨噬细胞内微丝含量增多,并且与ConA的浓度有关。荧光显微镜下还可见细胞面积增大。本实验成功地用流式细胞术定量研究活细胞内细胞骨架的变化情况。     

伴刀豆蛋白A与巨噬细胞膜上受体结合后对微丝组装的影响

本文采用流式细胞术(FCM)和荧光显微术研究ConA与巨噬细胞膜上受体结合后细胞骨架微丝组装的变化,实验证明ConA与膜受体结合后巨噬细胞内微丝含量增多,并且与ConA的浓度有关。荧光显微镜下还可见细胞面积增大。本实验成功地用流式细胞术定量研究活细胞内细胞骨架的变化情况。     

双歧杆菌的完整肽聚糖对小鼠腹腔巨噬细胞细胞骨架的影响

目的探讨双歧双歧杆菌的完整肽聚糖（WPG）对巨噬细胞细胞骨架的影响。方法首先分离培养昆明小鼠腹腔巨噬细胞,然后以WPG刺激巨噬细胞后,用荧光标记的鬼笔环肽染液染色,最后采用激光共聚焦显微镜技术检测巨噬细胞的细胞骨架。结果和对照组相比,WPG刺激巨噬细胞后,其胞内肌动蛋白减少且排列更加紊乱,同时胞膜荧光强度减弱,胞外放射状荧光物质减少,甚至消失。结论双歧双歧杆菌的WPG在激活巨噬细胞的过程中可影响其细胞骨架。     

用于本科教学的间接免疫荧光法观察玉簪保卫细胞微管骨架

细胞骨架的观察是生命科学类专业本科生一个很重要的实验。目前,在细胞生物学实验教学中常用考马斯亮蓝染色法观察植物细胞骨架,但存在诸多不足。该研究选取洋葱、大叶黄杨、玉簪三种植物材料,利用间接免疫荧光法对微管进行观察比较。结果表明,三种植物中,玉簪作为一种常见的绿化观赏花卉植物,取材方便、撕片容易,其气孔保卫细胞微管骨架免疫荧光图像显示清晰,在低温处理后也可观察到微管解聚现象。因此,玉簪可作为本科生实验教学中利用免疫荧光法观察微管骨架的一种易得、观察效果好的实验材料。     

巨噬细胞在小鼠肾纤维化恢复期的研究

目的:观察巨噬细胞在小鼠肾纤维化进展期和恢复期的作用。方法:采用单侧输尿管结扎(UUO)肾纤维化模型和输尿管再通模型(RUUO)进行试验研究;用Masson染色和HE染色观察肾脏纤维化程度和炎症变化趋势;流式分析肾脏中巨噬细胞细胞群的比例变化。结果:Masson染色显示肾脏纤维化程度在梗阻解除后胶原沉积面积减轻从80%降到46%,差异有统计学意义(P0.05)。HE染色显示梗阻解除后肾间质炎症减轻,且有新生小管形成。流式结果显示梗阻解除后巨噬细胞细胞群比例由19%降到2.6%,差异有统计学意义(P0.05)。结论:巨噬细胞可能在肾纤维化恢复期发挥一定作用。     

一种改良的肌细胞骨架染色方法

为了观察肌细胞骨架,对传统考马斯亮蓝染色法进行改良,并与免疫荧光染色法进行了比较。培养的血管平滑肌细胞先用多聚甲醛预固定后再进行考马斯亮蓝染色,可使细胞骨架非常清晰的显色,解决了传统考马斯亮蓝染色易使肌细胞变形、脱片的问题,其效果与免疫荧光染色相近。因此,多聚甲醛预固定．考马斯亮蓝染色法是一种适于肌细胞骨架染色的简便方法。     

肺炎链球菌触发人肺Ⅱ型上皮细胞F-actin细胞骨架重排与TPK信号转导的相关性研究

目的:通过体外实验,研究Streptococcus pneumoniae(S.pn)是否通过肺Ⅱ型上皮细胞(A549)酪氨酸蛋白激酶(TPK)信号转导途径触发微丝肌动蛋白(Filamentous actin,F-actin)细胞骨架重排,进而导致S.pn对A549细胞的侵袭.方法:采用F-actin特异性FITC-phalloidin荧光染料,观察S.pn作用A549细胞前后的F-actin细胞骨架重排情况,依照重排百分率得分标准以(%)表示;用F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松驰素D预处理A549细胞,观察S.pn对A549细胞的侵袭率;使用TPK信号转导抑制剂Genistein预处理A549细胞,观察其与F-actin细胞骨架重排百分率间是否存在剂量依赖关系.结果:S.pn作用A549细胞后,经FITC-phalloidin荧光染色,F-actin细胞骨架呈块状、丝状聚集;F-actin细胞骨架重排抑制剂细胞松驰素D可明显降低S.pn对A549细胞的侵袭率,在其浓度为0.25μg/ml时,未得到可测的细菌数;TPK信号转导途径抑制剂可部分抑制A549细胞F-actin细胞骨架重排,并与F-actin细胞骨架重排百分率间存在量效关系,其相关系数分别为rTpK=-0.91(P＜0.05).结论:上述结果提示S.pn可通过TPK细胞信号转导途径触发A549细胞F-actin细胞骨架重排,进而导致S.pn侵袭A549细胞.     

异质性荧光染色的巨噬细胞功能研究──Ⅱ．异质性荧光染色的巨噬细胞过氧化物酶活性

细胞化学研究文献报导,巨噬细胞中过氧化物酶的活性有明显的差异,只有部分巨噬细胞过氧化物酶呈阳性反应。本文用淀粉、白喉类毒素和卡介苗分别诱导和活化小鼠腹腔巨噬细胞,进行过氧化物酶反应,并以７６９０－Ｘｕ荧光染液复染后证明,酶反应阳性细胞呈蓝色荧光,而酶反应阴性细胞为淡蓝绿色和黄色荧光。实验表明,过氧化物酶阳性的巨噬细胞是分化程度低的幼稚细胞,因此,过氧化物酶的活性可作为低分化的巨噬细胞的一种标志酶。同时,本文用免疫荧光单克隆抗体间接染色法观察了三种物质诱导和活化的异质性荧光染色的巨噬细胞的分泌功能。     

利用洋葱鳞叶表皮细胞观察植物细胞结构实验的改进

以洋葱表皮细胞为研究材料,通过中性红液泡染色和质壁分离实验相结合,将能更清晰地观察到细胞壁,细胞质膜,细胞质,液泡膜,液泡,细胞核,核仁等结构,达到光学显微镜下观察植物细胞基本结构的教学目的。改进后的实验大大提高了利用洋葱表皮细胞观察植物细胞结构实验的教学效果,同时可以通过观察不同部位液泡体积变化,了解植物细胞的动态发育,使学生掌握了更多的知识点。     

活体染色

活体染色(vital staining)一般是指用无毒或毒性很小的染料,在不影响细胞的正常生命活动的前提下而使活细胞的某些结构着色的一种实验方法。最早进行活体染色的是Paul Ehrlich(1885)他把刚切下的新鲜组织浸泡在亚甲基蓝(美蓝)溶液中,再用显微镜来观察尚处在生活状态下的活细胞结构。当时荷兰植物生理学家Pfeffer(1887)也用活体染色的方法对水绵、蕴藻及浮萍叶的细胞进行了观察。但他们的研究没有引起人们的普遍重视,未能深入地开展     

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。     

高中生物实验的几点小改进

观察植物细胞的有丝分裂先将根尖0.5毫米部分用锋利刀片纵劈开,再进行解离、漂洗、染色等处理,只需15分钟就可以完成。处理好的根放在载片的合适位置上用刀片截取根尖2—3毫米,放盖片压制。这样不仅材料处理快,而且解离染色都好,有利于观察,提高了实验效果。     

肌肽对低氧所致大鼠血管内皮细胞损伤的保护作用

目的：研究肌肽对低氧所致大鼠血管内皮细胞损伤的影响。方法：建立低氧条件下大鼠血管内皮细胞损伤模型,用MTT法观察肌肽对低氧损伤的血管内皮细胞活性的影响,测定细胞培养基中LDH活力,并对细胞骨架进行考马斯亮蓝R-250染色观测其细胞结构。结果：浓度为10mmol/L～20mmol/L肌肽孵育血管内皮细胞6h后,可以抑制缺氧12h和24h引起的血管内皮细胞活性下降,同时减少LDH的释放,保持细胞骨架完整。结论：肌肽对低氧所致的血管内皮细胞损伤具有保护作用。     

心肌缺血再灌注手术改变炎症相关肠道菌群

目的 探讨心肌缺血再灌注损伤对大鼠肠道菌群结构特征的影响。 方法 18只雄性Sprague Dawley大鼠随机分为假手术组(n=7)和模型组(n=11),分别对大鼠冠状动脉左前降支进行结扎和再灌注。再灌注60 min后,通过TTC染色检测总梗死面积,H&E染色和免疫组织化学观察炎症细胞浸润情况、16S rRNA高通量测序分析心肌缺血前和再灌注后粪便中微生物的结构组成变化。 结果 与假手术组相比,模型组心肌梗死面积增加,心肌中炎症细胞浸润以及CD68阳性巨噬细胞明显增多,变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度增加,厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度降低。 结论 心肌缺血再灌注损伤改变了肠道菌群的分布,这可能与促进了受损心脏的炎症细胞浸润有关。     

观察细胞结构的好材料——仙客来

冬季做观察植物细胞结构实验,普遍采用洋葱鳞叶表皮作材料。在我国东北地区冬季缺少洋葱,我们用仙客来叶柄表皮作实验材料,观察植物细胞结构,取得良好实验效果。 仙客来(Cyclamen persicum)属报春花科,多年生室内花卉,我国南北方均有栽培。仙客来叶柄较长,紫红色,一些表皮细胞略带红色。表皮较厚易撕取。实验时,将叶柄表皮撕下,用剪刀剪成小块,内面向下放入载片上的水滴内展平,盖片观察,长形表皮细胞清晰可见。植物细胞的四大基本结构(细胞质、细胞核、液泡、细胞壁)极为明显,并能在细胞壁上观察到分布均匀的纹孔,如用碘液染色,细胞各部分更加清晰。做植物     

沉默黏着斑激酶促进人胃癌SGC-7901细胞骨架蛋白解聚及细胞形态损伤

目的探讨黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)在胃癌细胞骨架结构及形态结构维持中的作用。方法利用靶向FAK的siRNA质粒,转染胃癌SGC-7901细胞,用罗丹明标记的鬼笔环肽及β-tubulin特异性抗体检测细胞骨架微丝及微管蛋白表达;考马斯亮蓝染液对细胞进行染色,观察细胞整体形态结构;环境扫描电子显微镜观察细胞表面结构。结果沉默FAK引起细胞质、细胞伪足及微绒毛等运动相关结构中F-actin解聚。随着沉默时间增长,围绕着细胞核,在细胞质中呈放射状的微管骨架发生解聚,且这种解聚现象呈时间依赖性。FAK沉默还使细胞由梭形、多边形变为圆形,发生脱壁;细胞微绒毛及伪足结构受损,细胞表面趋于光滑。结论 FAK对维持胃癌细胞微丝、微管的分布及癌细胞伪足、微绒毛等恶性形态学特征具有重要作用。     

炎症反应中巨噬细胞的力学生物学

炎症反应存在于机体诸多生理和病理过程中,是最基本的保护性反应之一。在动脉粥样硬化等慢性炎症性血管疾病发病过程中,巨噬细胞作为重要的免疫细胞参与并调控炎症的进程。在炎症刺激下,巨噬细胞的生物力学特性(如质膜流动性、细胞刚度、细胞与基质的粘附、细胞骨架的组成与结构等)会发生相应的变化,细胞行为和功能随之改变。本文旨在回顾炎症模型下巨噬细胞力学特性与其功能之间关系及其机理的研究进展,尤其关注了细胞刚度如何介导炎症刺激对巨噬细胞行为和功能的影响。