骨髓动员对骨髓造血干细胞在心肌梗死后心脏中定植及分化的影响

目的观察小鼠心肌梗死后骨髓造血干细胞在心脏内的分化及细胞因子的影响。方法C57/BL6小鼠60只分为骨髓动员组和对照组,先后行脾切除、骨髓移植（骨髓供体为增强绿色荧光蛋白转基因小鼠）、骨髓动员及建立心肌梗死模型。心肌梗死后3周将小鼠心脏取出并切片行组织学及激光共聚焦显微镜免疫荧光检查。结果骨髓动员可以增加EGFP阳性细胞在心脏中梗死区和边缘区的定植,但绝大多数EGFP阳性细胞都同时表达CD45。仅发现有极少数骨髓来源的心肌细胞、成纤维细胞及血管内皮细胞,且与骨髓动员无相关性。结论骨髓动员能够明显促进骨髓来源细胞定植入小鼠心脏的梗死区;极少数骨髓造血干细胞可以分化为心肌细胞,其数量远不足以修复梗死心肌及改善心功能;骨髓造血干细胞不参与梗死区疤痕形成的病理过程。     

基因谱系示踪技术揭示小鼠Tbx18+心脏祖细胞向心系细胞分化的潜能

心脏祖细胞(cardiac progenitor cells,CPCs)的研究对阐明先天性心脏病的机制及治疗心血管疾病具有重要意义.哺乳动物的心脏组织由多种不同CPCs分化形成.转录因子Tbx18在发育中的心外膜中表达,对心脏的发育形成起重要的调节作用.为了在组织及活体细胞水平检测和阐明Tbx18+CPC的分化潜能,应用Cre-LoxP系统建立Tbx18+CPCs基因命运谱系示踪模型:Tbx18-Cre/Rosa26R-EYFP和Tbx18-Cre/Rosa26R-LacZ双杂合基因敲入小鼠.该双杂合基因敲入小鼠通过Cre的表达能有效地示踪Tbx18+细胞在胚胎和成年小鼠中的分化命运.Tbx18-Cre/Rosa26R-EYFP双杂合小鼠心脏能非常容易地利用流式细胞分选系统(FACS)分离出YFP+细胞,也可在倒置共聚焦显微镜下观察.应用X-gal染色分析其表达模式,揭示Tbx18命运谱系参与心房肌、室间隔、心室肌、冠状动脉、瓣膜等的形成.应用免疫荧光技术初步揭示Tbx18+CPCs向心脏肌钙蛋白T(cTNT)阳性心肌细胞和平滑肌肌球蛋白重链11(MYH11)阳性血管平滑肌细胞分化的潜能.心脏是一个由多种肌肉和非肌肉组织细胞构成的复杂器官.推测Tbx18可能在心脏祖细胞向肌源性细胞分化的信号通路中起重要调节作用.在上述研究中应用基因谱系示踪技术,验证Tbx18可作为一类CPCs的标志,为更深入揭示心脏祖细胞向心系细胞的分化潜能打下基础.     

小剂量过氧化氢对大鼠心肌细胞钙瞬变及凋亡的作用

目的:探讨小剂量过氧化氢导致的氧化应激对大鼠心肌细胞钙瞬变及细胞凋亡的作用。方法:解剖取出成年大鼠心脏,应用langendorff方法分离心肌细胞,加入fluo-3荧光指示剂后,应用不同浓度的过氧化氢作用于心肌细胞,在共聚焦显微镜下测定心肌细胞内钙瞬变。分离并培养新生大鼠心肌细胞,观察过氧化氢处理心肌细胞后其形态的变化,从而评价小剂量过氧化氢对心肌细胞的凋亡作用。结果:应用0.125 mmol/L、0.25 mmol/L及0.375 mmol/L的过氧化氢作用于心肌细胞后,心肌细胞内钙瞬变幅度明显升高,并呈时间剂量依赖性。在培养的大鼠原代心肌细胞中加入0.25 mmol/L的过氧化氢后,心肌细胞发生凋亡的形态变化。结论:小剂量过氧化氢可开放心肌细胞L-钙通道,明显增加心肌细胞内钙瞬变,并导致心肌细胞凋亡。     

心肌细胞分裂和增殖的研究进展

传统观念认为,心肌细胞是一种终末分化细胞,没有分裂和增殖能力.最近的一些研究则发现心肌细胞具有分裂增殖能力.有多种蛋白和因子参与心肌细胞的分裂和增殖的调控.心肌细胞具有分裂增殖能力的发现具有重要的理论与实际意义.     

干细胞与心肌细胞替代治疗

胚胎干细胞及来源于骨髓、骨骼肌、血管、肝脏、皮肤、脂肪等组织器官的成体干细胞均有多向分化潜能。胚胎干细胞可分化为3个胚层的所有组织细胞。成体干细胞具有可塑性和转分化的潜能。在一定条件下,这些干细胞可被诱导分化为心肌细胞。成年心脏可能存在心肌干细胞,具有增殖和分化为包括跳动性心肌细胞的多种细胞的潜能。因此,干细胞可用于心肌细胞替代治疗,以替代死亡的心肌细胞,改善心脏功能,防治心肌梗塞后心衰、减少心肌重构等症状。本文对干细胞治疗心肌梗塞有关进展及问题作一综述。     

细胞直接重编程:从一种终末分化细胞直接重编程为另一种终末分化细胞

细胞的直接重编程是指将一种终末分化细胞直接转变为另一种终末分化细胞,这一转变不经过诱导多能干细胞阶段和去分化、再分化等过程。最近的一系列研究结果已经证明了这一研究方法的可行性,这些研究进展不仅为重编程的分子机制研究提供了新视角,也为加速重编程细胞的临床应用带来了希望。本文综述了将成纤维细胞直接重编程为神经细胞、肝细胞、心肌细胞及造血细胞的研究进展,探讨了这一研究方法存在的问题以及将来在该领域的研究方向。     

再灌注损伤诱导成年心肌细胞凋亡及Rb1对其抑制作用

曾认为末期已分化成熟的心肌细胞不发生细胞凋亡 ,但近来研究发现 ,某些因素可以诱导成年心肌细胞凋亡 ,并且许多心脏疾病的发病过程中有细胞凋亡参与。本实验采用定性定量方法 ,观察了缺血—再灌注损伤诱发心肌细胞凋亡的情况 ,以及人参皂甙单体Ｒｂ1对细胞凋亡的抑制作用1　材料与方法(1)再灌注损伤动物模型的建立　选用健康成年Ｗｉｓｔａｒ大鼠 ,体重 2 0 0～ 30 0ｇ ,雌雄不拘。用结扎左冠状动脉主干方法建立缺血 再灌注模型。动物分组 :缺血 再灌注组 (ｎ =2 2 ) ,缺血 45ｍｉｎ后再灌注 4ｈ ;假手术组 (ｎ =2 2 ) ,只在冠状动脉下穿…     

结蛋白在正常和心脏基因突变型墨西哥美西螈胚胎心脏中的分布

结蛋白是中间丝的一种,在心肌细胞发育中参与肌原纤维的组成和定位。墨西哥美西螈(Am-blystoma mexicanum)有一种自然产生的隐性心脏突变基因,称为基因C,其表现为心脏发育中肌原纤维的定位障碍,心肌细胞不能收缩,心脏不搏动,最终均在胚胎后期死亡。电镜检查已证实,正常美西螈胚胎心脏具有定位好的肌原纤维,而心脏基因突变型胚胎心脏心肌细胞中没有明显的肌节,仅有少量排列不规则、漫散分布的肌原纤维(Lemansk, 1973a;1973b)。对研究胚胎心脏心肌细胞的发生而言,美西螈心脏基因突变型胚胎心脏是一种理想的实验动物模型。本研究中,作者用共聚焦激光扫描显微镜结合免疫组织化学观察,比较结蛋白在正常和心脏基因突变型胚胎心脏中的分布,以进一步探讨结蛋白与心肌细胞发生的关系。     

成纤维细胞直接重编程为心肌细胞研究进展

心肌细胞的再生疗法作为心脏疾病的新型疗法受到人们的广泛关注。细胞直接重编程技术为诱导获得心肌细胞提供了新的方法,它可以绕过多潜能的阶段,将一种终末分化的细胞直接重编程为心肌细胞,为将来细胞移植提供更为安全的细胞来源。文中对体内外直接重编程成纤维细胞为心肌细胞的研究方法及其存在的问题进行了总结,并对心肌细胞直接重编程的未来发展进行展望。     

大鼠脂肪组织来源的间充质干细胞向心肌样细胞分化的细胞特征

目的探索大鼠脂肪组织来源的间充质干细胞(ADMSCs)向心肌细胞定向诱导分化的细胞特征。方法胰酶消化法分离出ADMSCs,对培养第3代细胞分别进行HE染色和CD44免疫细胞化学染色,利用光镜和激光共聚焦扫描显微镜观察其细胞特征和CD44的表达;5-氮杂胞苷(5-aza)诱导,应用肌球蛋白重链(MHC)抗体进行免疫细胞化学染色,鉴定分化后的心肌样细胞;利用免疫组织化学观察脂肪组织中CD44阳性细胞的表达分布。结果大鼠脂肪组织分离的细胞生长迅速,培养后分为两类:一类为大型细胞,其数量较多、体积较大;另一类为小型细胞,其数量较少、体积较小。免疫细胞化学和激光共聚焦显微镜观察显示大细胞呈CD44弱阳性反应,小细胞呈强阳性反应。5-aza诱导后,发现7处细胞团明显分化为心肌样细胞,肌球蛋白呈强阳性反应。HE染色显示呈典型的心肌细胞的特征。脂肪组织中CD44阳性细胞位于脂肪小叶之间,数量较少,形态较小。结论培养的大鼠脂肪组织来源的ADMSCs分为大、小两类,小型细胞可能具有较强的分化为心肌样细胞的能力。     

成年小鼠心肌细胞的分离培养及鉴定

目的探讨成年小鼠心肌细胞分离培养的方法,评价心肌细胞的存活状况。方法应用改良Langendorff方法进行成年小鼠心脏灌流,分离并培养心肌细胞,评价杆状心肌细胞的比例变化。台盼蓝染色判定心肌细胞活力,应用毒胡萝卜素(thapsigargin)治疗心肌细胞24 h后,WST方法测定细胞生存率。结果在每个成年小鼠心脏分离了40~60万的心肌细胞,台盼蓝染色结果68%为存活心肌细胞。心肌细胞培养1 h2、4 h及48 h后,杆状心肌细胞的比例分别为70%、50%及30%。心肌细胞生存率随着毒胡萝卜素浓度的增加逐渐减低,其中1、5及10μmol/L毒胡萝卜素的生存率明显低于对照组(P<0.05,P<0.01)。结论应用改良Langendorff方法及严格控制心脏灌流培养的条件,可以成功地分离培养成年小鼠心肌细胞,有助于进行细胞分子水平的研究。     

心肌细胞发育过程中胞浆内钙稳态的调控

Ca^2＋信号是细胞和各器官生长发育、行使其生理功能的基础,维持心肌细胞的钙稳态是保持正常心脏功能的先决条件。作为在胚胎发育过程中最早出现并行使功能的器官,胚胎期心脏的形态结构发生了明显的变化,泵血功能不断增强,以适应不断增强的机体的生理需求。从胚胎到成年,心肌细胞的功能有非常大的改变,各钙离子通道的表达也发生明显变化。因此,发育早期心肌细胞的钙稳态调控与成熟心肌细胞有明显的不同,在发育过程中引起细胞收缩的Ca^2＋来源也有明显的变化。随着分子和细胞生物学研究的发展,以及胚胎干细胞体外分化模型的应用,人们对心肌细胞发育过程中钙稳态的调控有了进一步的认识。本文综述了早期心肌细胞发育过程中胞浆内钙稳态的变化,总结了早期心肌细胞钙稳态调控机制的最新研究进展。     

心肌细胞钙瞬变和细胞收缩的激光共聚焦成像研究

目的：游离钙离子参与机体的多种重要生理功能。本研究着重探讨如何利用激光共聚焦显微镜线扫描成像技术同时记录正常情况下心肌细胞的钙瞬变以及由此引起的细胞收缩过程。方法与结果：本研究以分离的心室肌细胞为对象,通过局部场刺激诱发细胞的钙瞬变和收缩,同时配合使用激光共聚焦显微镜成像系统,以线扫描方式记录实验结果。结果表明,钙瞬变先于细胞收缩发生(约早31ms),而收缩最大处远落后于钙瞬变峰值发生处(约慢346ms)。结论：激光共聚焦显微镜线扫描成像技术具有较好的时问分辨率和空间分辨率,其实验结果直观、明确、可靠,是较理想的研究钙瞬变和细胞收缩的光学记录方法。     

利用转盘共聚焦显微镜进行快速实验的新方法

转盘共聚焦显微镜是快速激光共聚焦显微镜的一种,与传统的激光共聚焦显微镜相比具有一些相同点,也有其特有的优势。本文主要介绍转盘共聚焦显微镜的基本原理及如何利用转盘共聚焦显微镜进行快速实验及应用实例,并与传统激光共聚焦显微镜进行比较。转盘共聚焦显微镜具有速度快、灵敏度高、对样品光损伤和光淬灭程度低、操作灵活简单,是随着实验技术发展使用越来越广泛的实验仪器。     

人鼻咽癌细胞纤维肌动蛋白的共聚焦激光扫描显微镜观察

为探讨高分化和低分化鼻咽癌细胞纤维肌动蛋白（F-actin)的空间结构,采用共聚焦激光扫描显微镜光学切片技术结合异硫酸氢荧光素－鬼笔环肽（FITC－phalloidin)标记F-actin、碘化吡啶（PI）标记核酸的荧光探针双重标记技术,对鼻咽癌细胞F－actin进行光学切片、三维重组及形态学观察。实验结果可见高分化鼻咽癌细胞F－actin呈芒刺状分布于细胞表面,而在细胞突起末端细胞间连接处呈束状,放射状密集分布;代分化鼻咽癌细胞F－actin明显少于高分化鼻咽癌细胞,仅沿细胞膜表面呈弯曲细小绒毛状分布。结果表明F－actin在细胞内的空间分布与鼻咽癌的分化类型有关,肿瘤或恶性转化细胞的F－actin在形态和结构方面有异常改变;共聚焦激光扫描显微镜光学切片结合荧光双重标记技术是研究细菌骨架结构的理想方法。     

1-磷酸鞘氨醇促进间充质干细胞向心肌分化

为研究1-磷酸鞘氨醇 (Sphingosine-1-phosphate,S1P) 对脐带间充质干细胞 (Umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs) 和脂肪间充质干细胞 (Adipose derived mesenchymal stem cells,AD-MSCs) 向心肌分化的影响,探索其适宜的作用时间和浓度,将UC-MSCs和AD-MSCs接种到培养板,用添加不同浓度S1P的心肌细胞培养液诱导两种干细胞向心肌分化,诱导时间分为7 d、14 d和28 d。采用免疫荧光染色检测心肌特异性蛋白,α-肌动蛋白 (α-actin)、缝隙连接蛋白 (Connexin-43) 以及肌球蛋白重链 (MYH-6) 的表达,并通过共聚焦显微镜和荧光显微镜进行观察;采用MTT分析细胞的活性;膜片钳检测分化细胞的钙瞬变 (此为心肌细胞的功能性指标)。结果表明,S1P与心肌细胞培养液协同作用,能够促进UC-MSCs和AD-MSCs向心肌细胞的分化。并且,随着S1P浓度的增加,促分化作用增强,但细胞活性降低。S1P在心肌细胞培养液中的适宜作用时间为14 d,适宜作用浓度为0.5 μmol/L。而且联合心肌细胞培养液可以使UC-MSCs和AD-MSCs的心肌分化细胞产生钙瞬变,具有类似心肌细胞的功能性。S1P能够与心肌细胞培养液协同作用,促进UC-MSCs和AD-MSCs的心肌功能性分化。     

激光扫描共聚焦显微镜活细胞成像方法优化

激光扫描共聚焦显微镜可用于固定样品和活细胞样品的成像,近年来得到了广泛的应用。本文介绍了激光扫描共聚焦显微镜的基本原理及其在活细胞成像中的应用,并以FV10-ASW Viewer4.2软件为例,从扫描速度、分辨率、降噪、光电倍增调节、多参数协同优化、成像质量评估、图像后期处理等多个角度总结了激光扫描共聚焦活细胞成像系统的方法优化和推荐参数设置。本文的工作可以为活细胞实验提供一定参考。     

直接重编程用于心脏再生治疗的研究进展

心脏再生治疗有望改变现有的心血管病治疗局面,直接重编程领域的研究为实现这一目标提供了新的有力工具。直接重编程是近年来广泛应用于细胞修复及器官移植研究的一项技术,可绕过诱导多功能干细胞中间阶段,直接将一种终末分化细胞转化为其他种类的终末分化细胞。总结了直接重编程用于心脏再生治疗的研究进展,探讨直接重编程技术尚存的问题和障碍,并展望其未来在再生医学领域的应用。     

激光扫描共聚焦技术分析中药8892对U_（14）癌细胞的作用

我们证明中药８８９２对小鼠生存率和抑瘤率有明显效果的同时,并应用激光扫描共聚焦显微镜观察了中药８８９２对纯小鼠Ｕ１４癌细胞的作用,实验结果证明中药８８９２能直接破坏癌细胞ＤＮＡ、ＲＮＡ,抑制癌细胞增殖,这为中药抗癌作用的临床应用提供有力的依据。本文还讨论了激光共聚焦显微镜（ＣＬＳＭ）的功能,细胞断层抄描光切片（细胞ＣＴ）,三维重建,立体旋转等等,这在普通显微镜下是见不到的。因此应用这种新技术会促进中医药研究的发展。     

再生过程中心肌细胞去分化和增殖的研究进展

心肌梗死严重威胁人类生命健康。损伤的成体哺乳动物心脏无法进行再生,最终导致心力衰竭。多种临床治疗手段可以缓解心肌梗死症状,但无法修复死亡的心肌细胞。斑马鱼等低等脊椎动物以及一些新生哺乳动物心脏受到损伤后可以再生。研究心脏再生的细胞和分子机制可为成体心脏损伤修复提供理论基础。越来越多的研究表明,心脏损伤后心肌细胞的修复依赖于心肌细胞的去分化和增殖。该文简单概述心脏再生过程中心肌细胞的来源以及心肌细胞去分化和增殖的分子机制。