骨髓干细胞的多能性及其应用

《成年人骨髓干细胞研究》在上期《生物工程学报》(2 0 0 2 ,Ｎｏ .3)已作了简介 ,这里再作些补充。骨髓干细胞的多能性 ,可以说是组织工程种子细胞的重要来源 ,对它的研究开发有着非常重要的实用价值。 (1)具有分化为骨骼的潜力 :日本奈良县医科大学与日本产业技术研究所研究人员用骨髓干细胞 (指间质干细胞 )于体外培养再生骨骼 ,并首次用于移植手术实验取得成功 ,未发生排异反应 ;在日本 ,也有用非骨髓干细胞即蚕茧的丝蛋白高效率培养软骨细胞的报道。 (2 )培育并分化为神经细胞 :德国埃森大学一个科研小组成功地从人体骨髓中培育神经细…     

水通道蛋白在软骨细胞上的表达分析

目的验证水通道蛋白在软骨细胞上的表达、为进一步研究水通道蛋白在骨形成和发育中的作用提供依据。方法分别运用RT-PCR和免疫组织化学方法来验证水通道蛋白在小鼠干骺端软骨细胞上的表达。结果 RT-PCR和免疫组化均证实水通道蛋白1(AQP1)在干骺端软骨细胞为阳性表达。结论水通道蛋白1在小鼠干骺端表达。     

1α,25(OH)_2D_3对大鼠关节软骨细胞蛋白聚糖和蛋白聚糖酶代谢的调节作用

目的在细胞水平,探讨1α,25(OH)_2D_3对受到多种促炎症因子干预的大鼠关节软骨细胞蛋白聚糖合成和分解的调节作用。方法分别使用促炎症因子IL-1α、IL-1β及TNF-α对大鼠关节软骨细胞进行炎症诱导,使用不同剂量的1α,25(OH)_2D_3对正常及炎症状态下的软骨细胞进行干预,使用CCK8、流式细胞术分析、real time-PCR及western blot等方法分别检测软骨细胞的增殖活性和凋亡水平,以及软骨细胞中蛋白聚糖和蛋白聚糖酶-1/2即ADAMTS-4及ADAMTS-5的mRNA和蛋白表达水平变化,从而评估1α,25(OH)_2D_3对大鼠关节软骨细胞蛋白聚糖和蛋白聚糖酶代谢的调节作用。结果 IL-1α、IL-1β及TNF-α显著降低了软骨细胞的增殖活性并增加了软骨细胞的凋亡水平,以及降低细胞中蛋白聚糖的mRNA和蛋白表达水平,增加ADAMTS-4及ADAMTS-5的mRNA和蛋白表达水平。1α,25(OH)_2D_3的干预可以增加炎症状态下软骨细胞的增殖活性、降低软骨细胞的凋亡水平,以及增加炎症状态下软骨细胞内蛋白聚糖的mRNA和蛋白表达水平,降低ADAMTS-4及ADAMTS-5的mRNA和蛋白表达水平,并呈一定剂量依赖性。但是,1α,25(OH)_2D_3的干预并不影响正常软骨细胞的增殖、凋亡。结论维生素D能促进炎症状态下的软骨细胞蛋白聚糖的合成代谢并抑制蛋白聚糖酶活性,从而为关节软骨提供更全面的保护。     

日本麒麟啤酒和美国Hematech公司等成功培育出朊蛋白基因敲除牛

日本麒麟啤酒、美国国家动物疾病研究所和美国Hematech公司等多家单位的研究小组，成功地培育出朊蛋白基因敲除牛，并已证实，朊蛋白基因敲除牛出生后经过20个月仍然健康。敲除导致牛海绵状脑病的朊蛋白基因的牛培育成功，可望增加多克隆抗体等蛋白质药品和用于蛋白质药品生产中的牛胎仔血清的安全性。     

大腹园蛛管状腺丝重组蛋白的克隆表达及纺丝

TuSp1蛋白(tubuliform spidroin 1)是管状腺丝(tubuliform silkfiber)的主要组成成分。管状腺丝作为蛛丝卵袋的外层包卵丝,其结构具有很好的耐腐蚀性和良好的力学性能。目前国内外对大腹园蛛TuSp1蛋白的研究很少,仅有一条基因序列的报道。本课题首次构建含大腹园蛛N端非重复结构域、重复单元以及C端非重复结构域的重组管状腺丝蛋白TuSp1 NT-Rp-CT,并经湿法纺丝获得重组蛋白丝纤维。重组蛋白液圆二色谱分析结果显示,pH由7. 0降低到5. 5的过程中,始终保持稳定的α-螺旋构象;重组蛋白丝纤维的傅里叶变换红外光谱结果显示,丝纤维中主要二级结构为β-折叠及β-转角;经扫描电镜观察发现,冻干的絮状重组蛋白能自组装成丝纤维,且表面光滑纤细;湿纺后的重组蛋白丝纤维直径较粗,但表面较平整均匀,具有类似天然管状腺丝的形态特征,这些为TuSp1蛋白的成丝机理及仿生纺丝研究提供了理论依据。     

甲状旁腺素促进小鼠软骨细胞成软骨和抑制其终末期分化的实验研究

目的探讨甲状旁腺素(PTH)对小鼠软骨细胞成软骨性的促进作用和终末期分化的抑制作用。方法分离和培养新生小鼠胸骨软骨细胞,经PTH处理,倒置显微镜观察细胞形态的变化;Alcian蓝染色和碱性磷酸酶(ALP)染色方法检测软骨细胞蛋白多糖和ALP的分泌;RT-PCT法和Western blot方法检测细胞内成软骨因子和病理性肥大分化因子基因和蛋白的表达。结果新生小鼠胸骨软骨细胞具有自发成熟分化的特征,与对照组相比,经PTH处理的细胞更接近于软骨细胞形态;PTH明显提高软骨细胞Alcian蓝染色的强度,降低ALP染色的强度;PTH显著提高细胞内Sox9和Aggrecan基因和蛋白的表达,明显降低ALP和Runx2基因和蛋白的表达。结论 PTH具有促进小鼠软骨细胞成软骨和抑制其终末期分化的作用。     

家蚕前部丝腺特异表皮蛋白Bm11721的鉴定及表达

家蚕的丝腺是其丝蛋白合成和分泌的器官,根据其形态和功能的不同分为前部、中部和后部丝腺,前部丝腺不具有合成丝蛋白的能力,是丝蛋白构象发生转变的场所。剪切力在丝蛋白构象转变中起到重要的作用,其在家蚕前部丝腺主要由前部丝腺逐渐变细的管腔结构和富含几丁质及表皮蛋白的坚硬的内壁提供。鉴定家蚕前部丝腺新的几丁质结合蛋白,并调查其在家蚕幼虫不同组织的表达特征。通过几丁质亲和层析的方法在前部丝腺筛选并鉴定到一个新的具有几丁质结合功能的表皮蛋白Bm11721,其编码基因编号为BGIBMGA011721(Gen Bank Accession No.NM-001173285.1)。利用原核表达系统成功表达了该蛋白,通过Ni-NTA亲和层析的方法获得了Bm11721的重组蛋白并制备了多克隆抗体。组织表达分析发现无论是转录水平还是蛋白水平Bm11721均只在前部丝腺特异表达,且Bm11721蛋白在5龄期的前部丝腺中恒定表达。免疫荧光定位结果显示Bm11721蛋白定位在前部丝腺的内膜中,推测其可能与前部丝腺的机械硬度有关,为丝蛋白的构象转变提供剪切力。     

p53调控骨关节炎软骨细胞凋亡

肿瘤抑制蛋白p53是一种可以有效调节哺乳动物细胞生长的核磷酸化蛋白质。p53表达增加能够激活一系列细胞基因,通过抑制多个细胞周期蛋白依赖性激酶导致细胞周期停滞并凋亡。有研究表明,骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞中,p53的表达高于正常软骨细胞,通过下调p53表达能够减少软骨细胞凋亡,进而预防和缓解骨关节炎病变,这可能与线粒体凋亡途径密切相关,但是具体机制尚不明确。本文通过综述近年来p53调控骨关节炎软骨细胞凋亡的文献资料,为骨关节炎机制和治疗有关研究提供理论基础。     

猪丹毒丝菌SpaA蛋白的表达与纯化

[目的]在大肠杆菌中表达猪丹毒丝菌spaA基因并纯化重组蛋白。[方法]利用PCR扩增猪丹毒丝菌临床分离株spaA基因,构建重组质粒p GEX-4T-1-spaA,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达融合蛋白GST-SpaA,并优化表达条件。最后采用GST琼脂糖纯化树脂纯化,SDS-PAGE和Western Blotting检测。[结果]成功扩增spaA基因,获得重组表达菌株BL21(DE3)/p GEX-4T-1-spaA;在菌体OD₆₀₀为0. 9时,加入IPTG至终浓度0. 1 mmol/L,34℃诱导6 h的条件下表达效果最好。经SDS-PAGE检测和纯化后得到大小为97 kDa的GST-SpaA; Western Blotting检测结果表明,GST-SpaA具有良好的免疫原性。[结论]成功在大肠杆菌中表达了SpaA蛋白,经纯化得到具有免疫原性的重组蛋白,为后续研制猪丹毒丝菌SpaA蛋白亚单位疫苗奠定基础。     

基因工程功能化丝蛋白生物材料及其在生物医学中的应用

丝蛋白生物材料具有优异的力学性能、良好的生物相容性及可降解性,在生物医学领域具有巨大的应用潜力。现有丝蛋白生物材料在结构和功能方面的相关知识,为设计合成新型丝蛋白生物材料提供了理论基础。此外,利用基因工程技术可将编码新肽或结构域的基因序列添加到编码丝蛋白的基因序列中,以获得具有新功能的丝蛋白生物材料,并更好地满足现代生物医学的需求。文中总结了基因工程功能化的丝蛋白生物材料在生物医学领域中的应用现状和发展前景。     

牛脊髓神经丝的体外组装与结构

利用差速离心法从牛脊髓中分离神经丝 ,在电镜下观察了其形态 ;应用扫描隧道显微镜 (STM)研究了它的结构 ,发现神经丝具有长短 2种侧臂 ,二者相间排列 ,相邻长侧臂或相邻短侧臂的间距都是 2 0～ 2 2nm ;由此推测神经丝内部存在 3 /4分子交错 ;还研究了神经丝蛋白的体外组装 ,以胶体金标记的方法证明 ,中等分子量与高分子量的神经丝蛋白 ,都能同低分子量的神经丝蛋白共同装配成 10nm的纤维 ;同时发现 ,中等分子量与高分子量的神经丝蛋白能够组装成一种较细的纤维 ,不同于中间纤维 .     

传染性海绵状脑病的诊断进展和存在的问题

传染性海绵状脑病是由朊病毒引起的人和多种哺乳动物以神经退行性变化为主要特征的一种慢性致死性传染病。引起这类疾病的病原因子是一种编码宿主蛋白的PrPC转变为异常的PrPSC沉积在大脑,导致传染性海绵状脑病的发生。本文从临床症状识别、组织病理学诊断、致病性朊蛋白检测、生物学测定以及毒株鉴定等几个方面作一回顾和总结,为揭示朊病毒疾病致病机理和诊断研究提供借鉴。     

LncRNA MEG3通过抑制Wnt/β-catenin信号通路对骨关节炎软骨细胞增殖和凋亡的影响

目的:探讨长链非编码RNA(Long non-coding RNA,LncRNA)人母系表达基因(Maternally expressed gene 3,MEG3)对骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞增殖和凋亡的影响及作用机制。方法:选取我院住院的OA患者和半月板损伤患者各40例,采用RT-PCR检测两组患者软骨组织和细胞中MEG3的表达。在OA软骨细胞中,转染si RNA-MEG3(si-MEG3)或过表达MEG3的慢病毒载体(LV-MEG3),采用CCK8法检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞周期和凋亡情况,RT-PCR和western blot检测PCNA、Dvl2、GSK-3β、cyclinD1和β-catenin m RNA和蛋白表达。结果:OA患者膝关节软骨组织中MEG3的表达水平明显低于半月板损伤患者软骨组织(P0.05),同时OA软骨细胞中MEG3的表达水平明显低于正常软骨细胞(P0.05)。OA软骨细胞转染siMEG3后,细胞增殖能力和PCNA表达明显下降(P均0.05),G0/G1期细胞比例明显升高(P0.05),S期细胞比例明显下降(P0.05),细胞凋亡率明显增加(P均0.05)。低表达MEG3能够显著降低Dvl2、GSK-3β、cyclinD1和β-catenin m RNA和蛋白表达水平(P均0.05),增加GSK-3βm RNA和蛋白表达水平(P均0.05)。在OA软骨细胞转染LV-MEG3后,细胞增殖能力和PCNA表达明显升高(P均0.05),G0/G1期细胞比例明显下降(P0.05),S期细胞比例明显增加(P0.05),细胞凋亡率明显减少(P均0.05)。高表达MEG3能够显著增加OA软骨细胞中Dvl2、GSK-3β、cyclinD1和β-catenin m RNA和蛋白表达水平(P均0.05),降低GSK-3βm RNA和蛋白表达(P均0.05)。同时,采用XAV939阻滞Wnt/β-catenin信号通路能够显著逆转过表达MEG3对OA软骨细胞增殖和凋亡的影响。结论:MEG3在OA患者和软骨细胞中均显著低表达,并能够通过阻滞Wnt/β-catenin信号通路激活影响OA软骨细胞增殖和凋亡。MEG3可能成为OA治疗的重要靶分子。     

厚壳贻贝低分子量足丝蛋白的初步鉴定(英文)

足丝蛋白是贻贝科(Mytilidae)所特有一种在水环境中也能表现出强黏附功能的蛋白,也是目前开发新型生物黏附剂的主要候选分子。厚壳贻贝(Mytilus coruscus)广泛分布于我国东部沿海,是我国具有重要经济价值的贻贝,其足丝粗硬,黏附力强,关于厚壳贻贝的足丝蛋白的研究目前尚未见报道。通过醋酸抽提结合反相高效液相色谱分离,从厚壳贻贝足丝盘中分离纯化到数种低分子量足丝蛋白,经质谱鉴定和氨基酸序列测定,其中三种足丝蛋白(分子量6 kD左右)属于贻贝足丝蛋白-3(mytilus foot protein-3,mfp-3)家族,且序列中富含DOPA,另有三种足丝蛋白为未知新型足丝蛋白。石英晶体微天平分析表明,厚壳贻贝低分子量足丝蛋白在金表面有较强的吸附能力,这与其黏附功能是直接相关的。以上工作为深入了解厚壳贻贝低分子量足丝蛋白的分子多样性以及黏附机制奠定了基础。     

丝心蛋白的研究及在医药等方面的应用

丝心蛋白的研究及在医药等方面的应用吉爱国汲萍（山东大学药学系,济南２５００１２）（山东医科大学口腔系）关键词丝心蛋白丝心蛋白俗称丝素,是以脱胶天然蚕丝为原料制成的粉状纤维蛋白质。近年来,随着生物技术和其它高新技术的迅速发展和广泛应用,国内外对丝心蛋白...     

TRPV4调节软骨细胞对动态负荷的代谢反应

<正>关节软骨由致密结缔组织及散在其中的软骨细胞组成。关节软骨通过关节液获取营养物质、排泄代谢废物。关节活动对于维持关节软骨的正常结构和生理功能起到至关重要的作用。关节软骨细胞只有在受到压力刺激时才能进行这种营养代谢方式,但关节软骨细胞如何将外界动态变化的压力负荷转化为细胞内调节代谢的信号尚不清楚。关节软骨细胞膜表面有TRPV4蛋白表达。机械刺激可通过激活TRPV4,升高细胞内Ca2+浓度,调节代谢反应。有研究     

家蚕丝蛋白的合成和保幼激素的调节

本实验查明家委品种的后丝腺细胞数目为1080个,在透射电镜观察下,后丝腺细胞内质网呈片层状,分布着大量的核蛋白体颗粒,细胞核内染色质成块状。用液面铺展技术显示出染色质的特别结构。每个后丝腺细胞能合成DNA0.6—0.8微克,为原来体细胞数的一百万倍,奠定了后丝腺细胞染色体的多线化的物质基础。第7天后丝腺的RNA为5.4毫克,mRNA为总RNA的1%,占细胞核RNA的2.5%,rRNA的碱基比(G+C)为53.1%,热增色效应为22.5%,融点温度?值为43.7℃。染色质丝DNA的融点温度为70.5℃,碱基比(G+C)为40.5%,并分析了染色质的DNA、RNA、组蛋白和非组蛋白的相对比值。每个后丝腺细胞合成240.6微克丝心蛋白,每个细胞每秒钟可合成6×10⁸个丝心蛋白分子。中丝腺储存的丝心蛋白为后丝腺的二十倍。 经保幼激素类似物处理后,蚕的生长期延长,体重和丝腺重量、后丝腺内蛋白质和RNA含量增高,合成丝心蛋白的功能单位——多核蛋白体在量的方面也有所提高。例如在后丝腺RNA方面,雄蚕第7天增加到6.20毫克,每个后丝腺细胞能合成丝心蛋白243.6微克。因此,我们认为,外源保幼激素能促进RNA的合成,维持后丝腺细胞的正常活动,提高多核蛋白体的合成量,从而增加丝心蛋白的合成。     

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。     

适合SDS-PAGE分析的黑根霉菌丝蛋白质提取方法

为制备适合SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析的黑根霉菌丝蛋白样品,采用不同的提取方法对黑根霉的茵丝进行蛋白质提取。结果表明：黑根霉菌丝经低温冷冻过夜后,直接用0．2mol／LNaOH处理10min,再加入上样缓冲液沸水浴,这一方法能快速、方便、有效的提取蛋白质。利用该方法比较了黑根霉与黑根霉甲苯耐受茵菌丝蛋白组成上的差异。     

γ-谷氨酰羧化酶基因过表达对兔骨关节炎软骨细胞分化的影响

通过将GGCX慢病毒转染软骨细胞,探讨骨关节炎患者软骨组织中γ-谷氨酰羧化酶(GGCX)基因过度表达对兔骨关节炎(OA)软骨细胞分化的影响及其机制。本研究首先从OA兔体内分离软骨细胞,用茜素红染色标记软骨细胞。然后将分离的软骨细胞分为正常对照组、GGCX过表达组和载体组3组。编码GGCX的慢病毒用于过表达GGCX,流式细胞分析检测出病毒转染后细胞凋亡。实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法用于检测GGCX、基质金属蛋白酶13 (MMP13)、Ⅹ型胶原、Ⅱ型胶原、肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素-1β。慢病毒编码GGCX提高了OA软骨细胞中中GGCS的表达水平,mRNA和蛋白水平都显著升高(p0.05)。正常对照组的凋亡率为26.12%,载体组的凋亡率为26.12%左右,GGCX过表达组的凋亡率为18.17%,GGCX过表达可明显减少软骨细胞细胞凋亡(p0.05)。GGCX过表达显著增加Ⅱ型胶原,而mRNA和蛋白水平均降低MMP13、Ⅹ型胶原、TNF和IL-1β表达(p0.05)。相对于载体,GGCX过表达抑制了OA软骨细胞的细胞凋亡。GGCX过表达可调节细胞外基质的平衡,促进软骨细胞蛋白多糖合成,这与细胞凋亡减少有关。