不同孔径CPC材料对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响

目的：评价不同大小孔径的磷酸钙骨水泥（Calcium phosphate cement,CPC）材料对大鼠骨髓间充质干细胞（Bone mesenchymal stem cells,BMSCs）增殖能力的影响。方法：用盐析法制备三种不同孔径的（200-300μm、300-450μm、450-600μm）CPC材料,利用Micro-CT测量三种材料的平均孔径、孔隙率。无菌条件下取新生大鼠BMSCs原代培养并传代;将三组材料分别放置于24孔板内,每个材料接种5×104个细胞后,37℃、饱和湿度环境下静置培养。于接种后第1、4、7、14、21天用picogreen试剂盒测定细胞增值率;并在第14天、21天戊二醛固定材料并干燥喷金,扫描电镜观察材料表面细胞生长情况。结果：micro-CT测量结果显示：三种CPC材料孔径间相互连通,孔隙率均大于68%,平均孔径分别为235μm、422μm、505μm。细胞在三组材料上均呈对数增长趋势,在第14天到达平台期,在第1天三组细胞数量无明显差异,第4天450-600μm组细胞数量明显高于其余两组（P〈0.05）,在第7天细胞数量随孔径的增加而增加,3组间均有统计学差异（P〈0.05）,第14天和第21天200-300μm组细胞数量明显少于其余两组（P〈0.05）,300-450μm组和450-600μm组间无统计学差异（P〉0.05）。结论：孔径大小可影响大鼠BMSCs在多孔CPC材料上的增殖能力,随着孔径增大,细胞增殖力增高。本研究为进一步研究孔径结构对细胞的影响提供了实验依据。     

Ghrelin联合三氧化二砷对骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响

该文主要探究Ghrelin对三氧化二砷(As2O3)导致的骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖和成骨分化的影响。BMSCs设为对照组、As2O3组、Ghrelin组和联合(As2O3+Ghrelin)组。MTT法检测细胞增殖能力;成骨诱导的第7天和第14天,Real-time PCR及Western blot分别检测成骨相关因子OPN、ALP、RUNX2的mRNA及蛋白表达;第21天,茜素红染色分析钙盐沉积情况。结果显示,细胞增殖能力Ghrelin组>对照组>联合组>As2O3组。与对照组比,As2O3组各因子表达均显著下调(P<0.05),Ghrelin组第14天OPN蛋白表达无显著变化,其余因子均上调(P<0.05);联合组与As2O3组比,第14天OPN基因表达和第7天ALP蛋白表达无显著差异,其余均显著上调(P<0.05)。钙盐沉积:Ghrelin组>对照组>联合组>As2O3组。提示0.5μmol/L As2O3抑制BMSCs增殖和成骨分化,600 ng/mL Ghrelin增强细胞增殖和成骨分化;且Ghrelin能减弱As2O3导致的BMSCs增殖和成骨分化抑制作用。     

神经干细胞三维空间壳聚糖生物材料中培养

目的:体外培养神经干细胞,并将其种植在三维空间壳聚糖材料中,体外培养一段时间,使壳聚糖材料内尽量分布足够多的细胞.方法:将NSCs种植在4不同孔径直径16通道壳聚糖材料中,分别培养7d和14d.DAPI标记细胞.荧光镜下观察细胞在不同孔径直径材料中的分布.MTT法检测不同孔径直径壳聚糖材料内细胞的活性.结果:DAPI荧光显示,培养7d时.细胞仍然成团贴附在材料的通道内,少有细胞迁移至壳聚糖材料内,而培养14d可见细胞较均匀的分布在材料内,同时观察到,孔径直径为0-75μm和75-125μ m两种壳聚糖材料,容纳细胞数较孔径直径为125-200μ m和200-300μm少.MTT结果显示,200-300μ m孔径直径的壳聚糖材料内细胞活性为各组最高,间接提示其内所含细胞数最多,而培养7d和14d两种培养方式对同种孔径直径材料内所含细胞教并无影响.结论:壳聚糖可降解生物材料能显示出良好生物相容性;体外培养NSCs于孔径为200-300μm的壳聚糖材料内14d,其存活细胞多且分布较均匀.     

三七总皂苷对大鼠骨髓间充质干细胞凋亡的抑制作用北大核心CSCD

本文旨在研究三七总皂苷(total saponins of Panax notoginseng,t PNS)对二氯化钴(CoCl_2)诱导的大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,r BMSCs)凋亡的抑制作用及机制。采用密度梯度离心法分离SD大鼠BMSCs。不同浓度t PNS(1、10和100μg/m L)处理r BMSCs 48 h后,行流式细胞术检测细胞增殖(Ed U法)和细胞周期。300μmol CoCl_2孵育细胞24 h诱导凋亡,在CoCl_2处理的同时加入不同浓度t PNS(1、10和100μg/m L)。Annexin V-FITC/PI染色后,用流式细胞仪检测细胞凋亡率;罗丹明123染色后,在荧光显微镜下观察线粒体膜电位改变;q RT-PCR检测细胞Bcl-2家族的基因表达。结果显示,t PNS各浓度组细胞增殖率均较对照组升高,100μg/m L t PNS组G2+S期细胞百分比较对照组升高。与对照组相比,CoCl_2组细胞凋亡率增加14.2%,而t PNS三个浓度组细胞凋亡率分别较CoCl_2组减少14.4%、12.8%和13.9%(均P<0.01)。与对照组相比,CoCl_2组线粒体膜电位明显降低,而t PNS各浓度组膜电位降低程度明显低于CoCl_2组。t PNS各浓度组的Bcl-2和Bcl-xl m RNA表达均高于CoCl_2组(均P<0.05);10和100μg/m L t PNS组的Bax/Bcl-2比值较CoCl_2组显著降低。以上结果提示,t PNS对CoCl_2诱导的r BMSCs凋亡有抑制作用,其机制是通过提高细胞线粒体膜电位,上调抗凋亡基因Bcl-2和Bcl-xl的表达,降低Bax/Bcl-2比值而实现的。     

胸腺内注射供体BMSCs对同种异体腹部皮瓣移植排斥的影响

目的:将供体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)胸腺内注射(intrathymic injection,IT)至受体胸腺,探讨其对同种异体腹部皮瓣移植排斥的影响及机制。方法:全骨髓贴壁培养法培养并纯化BN大鼠BMSCs,流式细胞术对其表型进行鉴定。受体Lewis鼠随机分为A组(空白对照组)、B组(BMSCs组)、C组(60Coγ射线4Gy全身照射组)、D组(全身照射+BMSCs组),每组6只。各组大鼠第0天进行同种异体腹部皮瓣移植,A组移植前14天IT PBS,B组移植前14天IT供体BMSCs,C组移植前15天给予60Coγ射线4Gy全身照射,移植前14天IT PBS,D组除移植前15天4Gy全身照射外,移植前14天IT供体BMSCs。大体观察移植皮瓣存活情况并绘制生存曲线,排斥终点流式检测脾细胞调节性T细胞(Treg)比例变化,体外混合淋巴细胞反应检测受体脾淋巴细胞对供体抗原反应性变化。结果:全骨髓贴壁培养法能够很好培养出BMSCs,其P3代流式细胞术表型鉴定结果为CD11b/c、CD45阴性,CD29、CD90阳性。B组的移植皮瓣存活时间与A组相比无明显差异(P>0.05),而D组的移植皮瓣平均存活时间较C组延长3.4天,差异具有统计学意义(P<0.01),脾细胞Treg比例显著增高(P<0.01),脾淋巴细胞对供体抗原反应性显著降低(P<0.05)。结论:IT供体BMSCs联合60Coγ射线4Gy全身照射通过上调受体脾细胞Treg比例能有效降低受体脾淋巴细胞对供体抗原的反应性,显著延长同种异体腹部皮瓣移植物存活时间。     

三七总皂苷对大鼠骨髓间充质干细胞凋亡的抑制作用

本文旨在研究三七总皂苷(total saponins of Panax notoginseng,t PNS)对二氯化钴(CoCl_2)诱导的大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,r BMSCs)凋亡的抑制作用及机制。采用密度梯度离心法分离SD大鼠BMSCs。不同浓度t PNS(1、10和100μg/m L)处理r BMSCs 48 h后,行流式细胞术检测细胞增殖(Ed U法)和细胞周期。300μmol CoCl_2孵育细胞24 h诱导凋亡,在CoCl_2处理的同时加入不同浓度t PNS(1、10和100μg/m L)。Annexin V-FITC/PI染色后,用流式细胞仪检测细胞凋亡率;罗丹明123染色后,在荧光显微镜下观察线粒体膜电位改变;q RT-PCR检测细胞Bcl-2家族的基因表达。结果显示,t PNS各浓度组细胞增殖率均较对照组升高,100μg/m L t PNS组G2+S期细胞百分比较对照组升高。与对照组相比,CoCl_2组细胞凋亡率增加14.2%,而t PNS三个浓度组细胞凋亡率分别较CoCl_2组减少14.4%、12.8%和13.9%(均P0.01)。与对照组相比,CoCl_2组线粒体膜电位明显降低,而t PNS各浓度组膜电位降低程度明显低于CoCl_2组。t PNS各浓度组的Bcl-2和Bcl-xl m RNA表达均高于CoCl_2组(均P0.05);10和100μg/m L t PNS组的Bax/Bcl-2比值较CoCl_2组显著降低。以上结果提示,t PNS对CoCl_2诱导的r BMSCs凋亡有抑制作用,其机制是通过提高细胞线粒体膜电位,上调抗凋亡基因Bcl-2和Bcl-xl的表达,降低Bax/Bcl-2比值而实现的。     

白花蛇舌草提取物对乳腺癌MCF-7细胞增殖和凋亡影响的实验研究

目的:探索不同浓度的白花蛇舌草提取物对人乳腺癌MCF-7细胞的增殖和凋亡的影响。方法:选择体外培养的人乳腺癌MCF-7细胞,将其分为5组,分别给予不同浓度使用乙醇提取法提取的白花蛇舌草有效成分(0、75、150、300和600μg/mL)。分别在药物孵育的第1、2、3、4天提取细胞样本,采用MTT法检测细胞的增殖情况,流式细胞技术检测细胞周期和细胞凋亡情况。结果:在第1、2、3和4天,不同浓度的白花蛇舌草均能够显著抑制乳腺癌细胞的增殖,且细胞的增殖抑制率随着药物浓度的升高而升高,以300μg/mL和600μg/mL两个浓度的作用效果最为显著,但300μg/mL和600μg/mL两个浓度间无统计学差异(P0.05)。不同浓度的白花蛇舌草干预后处于G0~G1期的细胞百分比显著低于对照组(P0.05),处于S期和G2~M期的细胞百分比高于对照组(P0.05),且细胞凋亡率显著高于对照组(P0.05),对细胞周期的调控和凋亡的抑制效果以300μg/mL和600μg/mL两个浓度最为显著,但两个浓度间无统计学差异(P0.05)。结论:白花蛇舌草能够显著抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖并促进细胞凋亡,且这一作用存在显著的"量-效"关系。     

BMSCs在PLGA-[ASP-PEG]基质材料表面粘附及增殖的研究

目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞BMSCs在聚丙交酯/乙交酯/天冬氨酸-聚乙二醇三嵌段多元共聚物 PLGA-[ASP-PEG]表面粘附、增殖的情况,为组织工程学体外诱导种子细胞生长提供新的生物材料。方法：在PLGA支架材料中引入聚乙二醇（PEG）和含有多个功能位点的天冬氨酸（ASP）,制成PLGA-[ASP-PEG]高分子支架材料。 将PLGA-[ASP-PEG]支架材料与BMSCs复合培养,以未改性的PLGA支架材料作对照,通过沉淀法、MTT法和考马斯亮蓝法分别检测BMSCs的粘附和增殖变化;扫描电镜观察黏附细胞的形态。结果 BMSCs在PLGA-[ASP-PEG]材料表面帖壁生长,细胞数目明显多于单纯PLGA组。细胞粘附率检测显示：改性后的PLGA-[ASP-PEG]表面BMSCs的粘附性能和增殖能力明显高于对照组,P＜0.05。MTT比色试验,BMSCs在三嵌段材料上培养20d后,吸光值A=1.336,约为对照组0.780的两倍。细胞内蛋白总量间接反映细胞黏附及增殖情况。培养12d时,在PLGA-[ASP-PEG]材料组细胞的蛋白含量为66.44μg/孔,单纯PLGA组为41.23μg/孔,间接说明了三嵌段材料生物相容性好,细胞黏附力强的特点。结论PLGA-[ASP-PEG]能促进组织工程种子细胞在骨基质材料表面的黏附、增殖并能较好地保持细胞的形态。     

Ephrin-B2对脑缺血大鼠模型神经功能恢复的促进作用及机制研究

为了探讨局灶性脑缺血再灌注大鼠采用Ephrin-B2干预促进大鼠神经功能的恢复及作用机制,本研究选取了72只成年雄性SD大鼠,采用随机数字表法分为:空白组(等量生理盐水)、假手术组(等量生理盐水)、模型组(等量生理盐水)和干预组(Ephrin-B2连续干预3 d),每组各18只。通过对比各组大鼠神经功能评分,检测对比各组大鼠缺血侧大脑海马组织中血管细胞间黏附分子-1(VCAM-1)、核转录因子(NF-κB)蛋白、微血管密度的水平,检测并比较各组大鼠缺血侧海马组织中血管内皮生长因子(VEGF)m RNA及蛋白的表达水平,我们发现造模后第4、8、12、14天,干预组大鼠的神经功能评分显著的低于模型组(p0.05);造模后第4、8、12、14天,干预组、模型组大鼠的缺血侧大脑海马组织中VCAM-1、NF-κB蛋白显著的高于空白组和假手术组(p0.05);干预组大鼠的缺血侧大脑海马组织中VCAM-1、NF-κB蛋白显著的低于模型组(p0.05);造模后第4、8、12、14天,干预组大鼠的缺血脑组织中微血管密度显著的高于模型组(p0.05);造模后第4、8、12、14天,干预组、模型组大鼠的血侧脑组织VEGF m RNA及蛋白显著的高于空白组和假手术组(p0.05);干预组大鼠的血侧脑组织VEGF m RNA及蛋白显著的高于模型组(p0.05)。本研究表明,局灶性脑缺血再灌注大鼠采用Ephrin-B2干预能促进大鼠神经功能的恢复,可能与促进新生血管形成有关。     

复合血管内皮细胞的不同孔径磷酸钙陶瓷体内血管化的比较研究

目的:比较不同孔径多孔β-TCP材料复合血管内皮细胞后的体内血管化,探索孔隙大小对人工骨材料体内血管形成的作用。方法:血管内皮细胞与连通径均为100μM,而孔径分别为200-300μM和300~400μM两种不同孔隙结构β-TCP材料复合后包埋入36只成年新西兰兔的腿部肌肉内,相同结构的空白β-TCP材料作对照,术后2、4、8周对材料进行组织学观察、免疫组织化学分析,计算新生血管密度。结果:复合血管内皮细胞的材料血管形成启动过程早于空白对照组,术后第4周血管管腔已基本成形,并基本稳定,至第8周开始血管充盈,微血管密度高于对照组(P0.05)。而不同孔径的材料比较发现,不论是复合血管内皮细胞的材料还是空白材料,孔径300~400μM的材料内新生血管密度显著显著高于孔径200-300μM材料(P0.05)。结论:材料孔隙较大的材料更有利于材料体内的血管化,而复合血管内皮细胞后,更加快了其血管化进程,这一研究结果提示材料孔隙间的连通是影响材料体内血管化的关键因素,该研究结论将为改善人工骨材料体内血管化的方法提供新的思路,同时也为骨移植材料的最优结构的选择提供一定的借鉴。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism