软骨X型胶原研究进展

软骨X型胶原是由软骨肥大区细胞特异表达合成的非微纤维形成性胶原,在软骨内骨化过程中发挥着重要的作用,可能与基质降解、钙化、血管侵入有关,文章就其分子特点、基因结构、功能及其与疾病的关系进行综述．     

软骨Ⅹ型胶原研究进展

软骨Ｘ型胶原是由软骨肥大区细胞特异表达合成的非微纤维形成性胶原,在软骨内骨化过程中发挥着重要的作用,可能与基质降解、钙化、血管侵入有关,文章就其分子特点、基因结构、功能及其与疾病的关系进行综述．     

过氧化氢对Ⅱ型胶原损伤的拉曼光谱研究

拉曼光谱技术是研究生物分子结构的重要工具,其具有快速、无损、实时检测等优点。在本文中,我们运用拉曼光谱技术研究过氧化氢对关节软骨Ⅱ型胶原的损伤,检测关节软骨Ⅱ型胶原氧化损伤前后的拉曼光谱,以期探讨关节软骨Ⅱ型胶原氧化损伤分子改变机制。我们发现,过氧化氢可导致II型胶原分子内氢键体系发生改变,脯氨酸及羟基氨酸的羟基化程度降低,从而引起主链及侧链构象改变,导致三螺旋结构遭到破坏。总之,本文借助于拉曼光谱技术发现了过氧化氢对Ⅱ型胶原的损伤机制。     

周期性张应力对大鼠髁突软骨细胞Ⅱ型胶原表达的影响

目的:在成功构建髁突软骨细胞体外培养-力学刺激模型的基础上,探讨周期性张应力对髁突软骨细胞主要细胞外基质(Ⅱ型胶原)合成的影响.方法:本研究采用FX-5000T应力加载系统对体外培养的第3代大鼠髁突软骨细胞分别施加1h、6h、12h和24 h的周期性张应力,应力刺激强度为10％1 HZ.加力完成后即刻收集加力细胞,提取细胞总RNA反转录成cDNA,应用RT-PCR技术检测髁突软骨细胞主要细胞外基质Ⅱ型胶原(type-Ⅱ collagen,Col-Ⅱ)mRNA的表达变化情况.结果:与对照组(0h组)相比,加力1 h时Col-Ⅱ的表达增加,但无统计学意义;加力6h时Col-Ⅱ表达显著增加(P＜0.05);加力12h时Col-Ⅱ表达开始下降;当加力至24h时表达量显著降低(P＜0.05).结论:周期性张应力可以影响髁突软骨细胞主要细胞外基质的合成,在一定范围内随加力时间的延长基质合成逐渐增强;进一步延长加力时间,基质的合成受到明显抑制.     

几丁质支架对间充质干细胞成软骨分化中Ⅱ型胶原表达的影响

目的将间充质干细胞诱导分化为软骨细胞,观察分化后的细胞在单层培养和几丁质支架上培养的差别。方法抽取兔股骨骨髓,密度梯度离心分离BMSCs,用TGF-β1诱导第3代的BMSCs向软骨方向分化,2周后用免疫组化检测Ⅱ型胶原表达情况。将分化后的软骨样细胞传代,用无TGF-β1的培养基分别进行单层培养和接种在几丁质支架上培养2周,再用免疫组化检测Ⅱ型胶原表达情况。结果BMSCs经TGF-β1诱导后,具有软骨细胞特点,然而进行无TGF-β1的继续培养后,单层培养的类软骨细胞很快呈去分化表型,而接种在支架上的细胞仍能较好表达Ⅱ型胶原。结论几丁质支架具有延缓软骨样细胞去分化和老化的作用。     

Ⅱ型胶原-硫酸软骨素支架的制备及组织工程软骨的构建

研究经乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)处理的Ⅱ型胶原-硫酸软骨素支架材料的性能特点,并在体外构建组织工程软骨。从鸡软骨中提取Ⅱ型胶原,以不同浓度的EDC为交联剂通过冷冻干燥的方法制备Ⅱ型胶原与硫酸软骨素复合支架并测定其理化性质。将体外培养的新生兔关节软骨细胞接种在Ⅱ型胶原与硫酸软骨素复合支架上,观察软骨细胞在支架上的生长形态并检测支架上软骨细胞分泌的糖胺聚糖含量及Ⅱ型胶原含量。结果表明:采用EDC与硫酸软骨素交联增加了支架的稳定性,最适的交联剂质量浓度为7 mg/mL。软骨细胞在复合支架上增殖分化良好,并保持软骨细胞特异分化的表型,分泌Ⅱ型胶原与蛋白多糖(GAG)。培养14 d后已有软骨样组织形成。     

NaCl盐析提取酶解液中Ⅱ型胶原的工艺

采用响应面分析法对酶解液中Ⅱ型胶原的盐析条件进行优化,并通过SDS-PAGE电泳及圆二色谱对其纯度和结构进行鉴定。结果表明:酶解液中Ⅱ型胶原的最佳盐析条件为NaCl浓度3.5mol/L、22.3℃、31.08h,在此条件下Ⅱ型胶原回收率为90.88%;采用盐析法从酶解液中制备的Ⅱ型胶原,具有较高纯度并保持着完整的3股螺旋结构。     

碱性成纤维细胞生长因子与胶原对组织工程软骨体外构建的影响

目的：以三维成团培养为培养系统,探讨bFGF与胶原对组织工程软骨体外构建的影响。方法：成团培养兔生长板软骨细胞,设bFGF、胶原及联合作用组。HE染色观察新生组织形态;免疫组化检测Ⅰ、Ⅱ型胶原表达以观察细胞表型;Hoechst 33258法检测细胞DNA含量;羟脯氨酸法与阿新蓝法测定基质中胶原与蛋白多糖的合成。结果：新生软骨的组织学形态近似自然软骨;各实验组软骨细胞DNA含量明显上升;胶原可以显著促进基质的合成;各实验组Ⅰ型胶原的表达少于对照组,Ⅱ型胶原的表达则高于对照组;联合作用组效果更加明显。结论：三维的成团培养可以促进基质合成,有效维持软骨细胞表型;bFGF与胶原有利于工程化软骨构建,其效果具有协同效应,两者联合应用可进一步促进软骨再生。     

Tb（Ⅲ）与Ⅱ型胶原的相互作用

提取并分离纯化了Ⅱ型胶原,研究了Ｔｂ（Ⅲ）与Ⅱ型胶原的相互作用,结果表明Ⅱ型胶原对Ｔｂ（Ⅲ）有配位作用,并能极大地增强其荧光强度。用荧光滴定法和Ｓｃａｔｃｈａｒｄ作图法确定了Ⅱ型胶原与Ｔｂ（Ⅲ）的结合常数和结合部位数,结果表明Ⅱ型胶原与Ｔｂ（Ⅲ）有两类结合部位,其结合部位数和结合常数分别为０．７;３．１×１０＾５和１．３;１．０×１０＾５。     

软骨性肿瘤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 型胶原基因表达与肿瘤分化的关系

探讨 、 、 型胶原基因表达与软骨性肿瘤分化的关系。应用免疫组织化学和原位杂交技术检测存档石蜡标本软骨瘤、骨软骨瘤、软骨肉瘤和正常软骨共 71例中 、 、 型胶原基因的表达情况。结果显示 :免疫组化检测 型胶原蛋白的阳性率和表达强度 (灰度 ,其数值与染色强度呈反比 ) ,软骨瘤 (10 0 % ,148.99± 14.2 5 )和骨软骨瘤 (95 % ,148.76± 2 1.2 2 )与正常软骨 (10 0 % ,144 .88± 5 .0 5 )相似 ,软骨肉瘤 (74.0 7% ,16 6 .46± 17.6 7)明显低于良性软骨性肿瘤 (软骨瘤和骨软骨瘤 ) (P<0 .0 1) ,而且软骨肉瘤随着分化程度降低 ,阳性率和表达强度逐渐降低 ;高分化软骨肉瘤为 10 0 % (12 /12 ) ,148.14± 16 .10 ;中分化软骨肉瘤为 83.33% (5 /6 ) ,16 8.6 8± 11.82 ;低分化软骨肉瘤则完全不表达 (0 /9) (P <0 .0 5 )。正常软骨没有 、 型胶原 ,良性软骨性肿瘤出现少量 、 型胶原 ,软骨瘤 、 型胶原蛋白的阳性率分别为 38.89%和 44 .44 % ,骨软骨瘤分别为 35 %和 40 %。软骨肉瘤 、 型胶原蛋白明显增多 ,阳性率分别为 77.78%和 88.89% (P<0 .0 1) ,而且随着软骨肉瘤分化程度降低 , 、 型胶原蛋白表达强度增强 (P<0 .0 5 )。原位杂交显示软骨肉瘤 型胶原 m RNA的阳性率 (6 8.75 % ,11/16 )     

Tb(Ⅲ)与Ⅱ型胶原的相互作用

提取并分离纯化了Ⅱ型胶原,研究了Ｔｂ（Ⅲ）与Ⅱ型胶原的相互作用,结果表明Ⅱ型胶原对Ｔｂ（Ⅲ）有配位作用,并能极大地增强其荧光强度．用荧光滴定法和Ｓｃａｔｃｈａｒｄ作图法确定了Ⅱ型胶原与Ｔｂ（Ⅲ）的结合常数和结合部位数,结果表明Ⅱ型胶原与Ｔｂ（Ⅲ）有两类结合部位．其结合部位数和结合常数分别为０．７;３．１×１０５和１．３;１．０×１０５．     

针对I型及Ⅲ型前胶原基因的二联核酶的构建及体外活性研究

增殖性瘢痕组织中胶原蛋白的合成显著增加从而导致胶原的过度沉积。利用核酶特异地抑制前胶原基因的表达可减少胶原蛋白的合成,为瘢痕的研究和防治提供了新的思路。为研究用核酶抑制前胶原基因表达的可能及效果,设计并构建了针对α1（I）型及α1（Ⅲ）型前胶原基因的二个单价核酶串联的二联核酶基因真核表达载体,并对其体外切割活性 进行研究。结果表明该二联核酶的切割效果明显,均能有效地切割底物,为进一步研究核酶的前胶原基因表达的抑制作用以及利用核酶防治瘢痕产生打下基础。     

SR-G-AB显示胶原、网状纤维和粘液的复合染色法

在组织细胞的染色中,为了证明双重纤维和粘液物质,通过分别选用和组合的天狼星红(Sirius)苦味酸、Comori和阿尔辛蓝(Alcian blue)醋酸染色试剂,已能够显示鼠肺组织中胶原纤维呈红色,网状纤维呈黑色,粘液物质呈绿蓝色,背景呈黄色。对比清晰,色彩鲜艳,是较为理想的复合染色方法。     

血管紧张素Ⅱ受体阻断剂对肾小球系膜细胞及I型胶原基因启动子的抑制作用

目的:探讨血管紧张素Ⅱ受体阻断剂在体外对肾小球系膜细胞及I型胶原基因启动子的作用。方法:大鼠肾小球系膜细胞株传代培养。BrdU掺入系膜细胞,加入各浓度los24小时后,经固定、变性及抗BrdU酶标抗体作用,ELISA法测定洛沙坦对细胞增殖的影响。FuGENE转染试剂转染系膜细胞,CAT-ELISA测定洛沙坦对两种重组体的影响。结果:在10%血清浓度1640培养基条件下,洛沙坦作用浓度从10-7-10-5M作用24小时后各组细胞增殖差异显著。洛沙坦作用于两种重组体24小时后,CAT测定结果提示:两种重组体转染细胞后,洛沙坦组与对照组的CAT值,差异也有显著性。结论:血管紧张素Ⅱ受体阻断剂洛沙坦对肾小球系膜细胞增殖有明显的抑制作用,并对I型胶原基因启动子具有负性调控作用。     

鸡Ⅱ型胶原基因疫苗pcDNA-CCOL2A1能有效治疗大鼠类风湿性关节炎

已证明Ⅱ型胶原(CII)是类风湿性关节炎(RA)最主要的自身免疫抗原, 采用口服鸡Ⅱ型胶原蛋白(CCII)诱导免疫耐受治疗RA标志着RA治疗策略的重大进展之一. 在国际上克隆成功鸡Ⅱ型胶原蛋白基因(CCOL2A1)的基础上, 探讨了采用pcDNA-CCOL2A1基因疫苗策略治疗RA的科学性和可行性. 将克隆的CCOL2A1基因连接于真核表达载体pcDNA3.1(＋)上, 即为基因疫苗pcDNA-CCOL2A1. 然后将该表达载体pcDNA-CCOL2A1 转染COS-7细胞, 经Western blot分析显示, pcDNA-CCOL2A1在COS-7细胞中是以分泌型来表达CCII多肽链的α亚单位. 随后, 以CCII诱导的 Wistar大鼠为RA模型即CIA, 系统观察一次性尾部静脉注射20, 200, 400 μg/kg 3个不同剂量pcDNA-CCOL2A1基因疫苗对CIA关节炎的治疗作用. 结果表明, 在注射后第5天200 μg/kg组就可观察到大鼠关节肿胀程度明显减轻, 与空载体组比较有显著性差异(P <0.05), 而20, 400 μg/kg两剂量组与空载体组比较未观察到治疗效果(P>0.05). 注射后6周, CIA大鼠血清中抗CII抗体浓度水平、TNF-α浓度在200 μg/kg治疗组较空载体组明显降低(P<0.05), 而400 μg/kg组则显著的升高, 20 μg/kg组则无明显变化. 此外, 细胞因子TGF-β, IL-10浓度水平在200 μg/kg组较空载体组明显升高(P<0.05), 而20与400 μg/kg两组则无显著性差异. 脾细胞淋巴细胞增殖实验表明, 200 μg/kg剂量pcDNA-CCOL2A1基因疫苗治疗组大鼠脾细胞对CII的反应能力较空载体组明显下降(P<0.05). 此结果表明, 200 μg/kg剂量pcDNA-CCOL2A1基因疫苗能明显抑制CIA大鼠关节肿胀程度, 降低抗CII抗体、TNF-α水平, 提高细胞因子TGF-β, IL-10水平, 降低脾细胞增殖反应能力, 对CIA大鼠关节炎有显著的治疗作用.     

实验性铬酸钠中毒大鼠肝Ⅳ型胶原变化的研究

用抗Ⅳ型胶原单克隆抗体免疫组化法、病理组织学及图象分析对实验性铬酸钠中毒大鼠肝进行了研究。一次气管内注入0.04 mg/kg Na_2CrO_42天后肝组织即出现病理改变和Ⅳ型胶原免疫组化阳性产物增加。一次注入0.98 mg/kg Na_2CrO_4后第2～28天Ⅳ型胶原免疫组化阳性产物均较对照组增加。增加的程度与肝病变程度一致,且随着肝组织的修复而下降。结果说明铬染毒所致的Ⅳ型胶原的改变与肝的病理改变密切相关。     

羊Ⅲ型前胶原的分离纯化

目的：从山羊胎皮提纯羊Ⅲ型前胶原,以代替人Ⅲ型前胶原生产免疫试剂。方法;以山羊胎皮为原料,通过11．2％硫酸铵及10％氯化钠盐析和超速离心,DE32和DE52阴离子交换纤维素柱层析提取纯化得到羊Ⅲ型前胶原。结果：测得羊Ⅲ型前胶原分子量为468kDa。主要成分甘氨酸,羟脯氨酸和脯氨酸构成比分别为40．4％,11．7％和11．1％。与人羊Ⅲ型前胶原的交叉反应为65．89％。结论：提纯得到的羊Ⅲ型前胶原可以用于代替人Ⅲ型前胶原生产免疫检测试剂。     

TGF-β1对体外培养的关节软骨细胞的作用

以原代培养的软骨细胞为材料,研究了转化生长因子IGF－β1对关节软骨细胞的增殖和软骨特异性基质代谢的作用,结果显示TGF－β1可以刺激细胞外基质中蛋白多糖含量的增加,并可以在转录水平上调节Ⅱ型胶原的表达。TGF－β1可以在体外诱导高密度培养的软骨细胞形成透明软骨样结构。没有用TGF－β1处理的高密度培养细胞不能形成透明软骨样结构,在透射电镜下观察发现其内部结构发生了异常变化。这些结果表明TGF－β1对于支持关节软骨细胞的体外培养具有重要的作用。     

口腔角质形成细胞与成纤维细胞共培养对胶原代谢的影响

目的:了解口腔角质形成细胞与成纤维细胞共同培养对胶原代谢的影响.方法:对口腔粘膜角质形成细胞和成纤维细胞进行了共培养,检测其胶原分泌水平、基质金属蛋白酶的含量及活性、基质金属蛋白酶抑制剂的水平.结果:只有共同培养组才能检测到MMP-9;共同培养组的活化型MMP-2水平与单独培养组相比无显著差异.角质形成细胞与成纤维细胞共同培养组的TIMP-1水平及胶原水平均明显高于单独培养组.结论:口腔角质形成细胞与成纤维细胞共同培养可能主要通过改变基质金属蛋白酶抑制剂的水平而影响胶原代谢.