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聚苯乙烯纳米材料对于铁吸收的影响
随着人造纳米材料在食品和医药领域的应用日益增长,其对人体健康的长期影响备受关注.然而,目前关于人造纳米材料的慢性经口毒性研究还很缺乏,尤其是纳米材料对肠道吸收功能的影响尚未见报道.美国科学家Mahler等,通过建立体外肠上皮细胞屏障模型(Caco-2、HT29-MTX、Raji B细胞共培养)和肉鸡十二指肠肠襻模型,比较研究了急(慢)性暴露聚苯乙烯纳米材料对肠道吸收和转运铁营养元素的影响作用.结果显示,高剂量接触羧基化聚苯乙烯纳米材料( PS-COOH,2×1011 50 nm颗粒/ml或1.25×1010 200 nm颗粒/ml),可破坏肠上皮细胞屏障功能,使其通透性增强,从而导致肠上皮细胞对铁的吸收和转运能力上升,且小尺寸PS-COOH的作用更明显.
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聚苯乙烯纳米材料影响铁吸收
随着人造纳米材料在食品和医药领域应用的日益增长,其对人体健康的长期影响备受关注.然而,目前仍缺乏关于人造纳米材料的慢性经口毒性研究,尤其该材料对肠道吸收功能的影响尚未见报道.美国科学家Mahler等通过建立体外肠上皮细胞屏障模型(Caco-2、HT29-MTX、Raji B细胞共培养)和肉鸡十二指肠肠襻模型,比较了急性和慢性暴露聚苯乙烯纳米材料对肠道吸收和转运铁营养元素的影响.结果显示,高剂量接触羧基化聚苯乙烯纳米材料(PS-COOH,2×1011 50 nm颗粒/ml或1.25×1010 200nm颗粒/ml),可破坏肠上皮细胞屏障功能,使其通透性增强,从而导致肠上皮细胞对铁的吸收和转运能力上升,且小尺寸PS-COOH的作用更明显.但在中、低剂量暴露水平下,未观察到明显变化.体内实验亦发现,PS-COOH(50nm,2mg/kg)急性暴露可明显降低肉鸡十二指肠对铁的吸收率,而慢性暴露却可明显增加铁吸收率,其诱导的十二指肠绒毛重建、绒毛表面积增大是导致铁吸收率增加的重要原因.此外,与表面未作任何处理的聚苯乙烯纳米材料相比,氨基修饰的聚苯乙烯纳米材料( PS-NH2)可明显增加铁吸收和转运量.综上所述,聚苯乙烯纳米材料可明显影响肠道对铁元素的吸收能力,且受颗粒尺寸、暴露浓度、表面电荷的影响.
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体外细胞组织重建中共培养技术的应用
细胞共培养体系在维持细胞基本结构和性状的基础上,通过两种或多种细胞组织的相互作用,使体内外环境尽可能相吻合,弥补了单层细胞培养的缺陷,有利于构建更加接近生理状态的重建体外细胞组织,被广泛应用于现代细胞研究,成为角膜、牙周、软骨、心血管以及神经细胞组织等体外构建的重要技术应用.在干细胞研究中,多孔膜两侧直接接触共培养日益受到重视,三维细胞共培养将是未来发展的方向.
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与CIK细胞共培养降低K562/ADR来源DC细胞MDR-1基因表达
细胞因子诱导的杀伤细胞(eytokine induced killer cell,CIK)是一种高效、新型的免疫活性细胞.树突细胞(dendritic cells,DC)是目前发现的功能强的抗原呈递细胞(APC),它通过处理、呈递抗原,介导机体的免疫应答[1].
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细胞共培养技术及其在骨软骨组织工程中的应用
目的：探讨细胞共培养技术及其在骨软骨组织工程中的应用。方法：在CNKI数据库和Pubmed中检索近年来有关细胞共培养技术及其在骨软骨组织工程中应用的相关文献，进行汇总分析。结果：细胞共培养技术诱导干细胞向体细胞分化、维持细胞的功能和活力、对细胞增殖进行调控，有效地扩大了骨软骨损伤修复所需的种子细胞源。结论：细胞共培养技术充分模拟了体内环境，使细胞间能相互沟通信息，相互支撑生长增殖，使其成为组织工程领域一种新兴而很有发展前景的技术。
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适用于多细胞共培养的培养孔板的研制
细胞微环境即细胞生长所处的内环境，由多因素组成，对细胞的生物学特性和功能起重要作用，不仅影响细胞的正常生理过程，也影响细胞的病理过程。
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共培养体系在阿尔茨海默症领域中的应用
在美国，超过四分之一的成年人患有600余种脑病中的一种，其中大部分是以进行性神经系统功能不全为特征的疾病[1]。全世界有两千九百万人患有阿尔茨海默症（Alzheimer's disease，AD），并且在未来几十年里患病人数将呈指数级增加。因此，更为迫切地需要明确 AD的基本发病机制，更好地提供治疗策略。细胞共培养（Co-culture）体系在实践研究中应运而生，逐渐发展成熟。目前的共培养体系不仅能够模拟血脑屏障，还可以培养不同种属、不同配型的细胞，根据不同的实验设计可以满足相应的实验要求。共培养体系可以应用在皮肤表皮细胞与其他细胞之间，也可以用于肌肉细胞和脂肪细胞，可以根据实验目的的不同设置不同的共培养对象；在阿尔茨海默症的研究中，利用为广泛的就是原始或初级神经元与星形胶质细胞的共培养。1991年，首次建立内皮细胞和神经胶质细胞的共培养系统[2]。共培养体系可分为细胞间不接触共培养和接触（混合）共培养两种主要形式，在 AD的研究中主要涉及的是不接触的共培养体系。不接触的共培养形式是指细胞与细胞之间不直接接触，但是依然处于同一个液体环境之中，不同细胞通过液体环境进行细胞间的联系。目前，具有代表性的模型是由牛脑毛细血管内皮细胞和小鼠原始神经胶质细胞组成的体外 BBB模型，这一模型可以在体外研究药物的作用及与药物作用相关的领域[3-4]。细胞共培养的根本目的是建立不同细胞之间的联系。相对于单细胞系的细胞培养来说，共培养体系更能体现出不同种属细胞的相互作用。除此之外，还可以诱导细胞分化，参与诱导细胞自身增殖过程[5]。共培养体系中的细胞能够分泌不同的细胞因子及信号分子，达到维持细胞功能、保持细胞活力、调控细胞增殖、促进早期胚胎发育和增强代谢的目的[6-7]。
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慢性肝炎患者树突状细胞体外负载抗原后的抗病毒作用
近来在抗肿瘤免疫研究中发现,树突状细胞(DC)在抗原的提呈及激活淋巴细胞使其成为肿瘤特异性细胞毒T淋巴细胞(CTL)方面有重要作用,因而有广泛的应用价值.本研究对慢性肝炎外周血树突状细胞进行体外诱导扩增,DC在未成熟阶段摄取纯的HBsAg后发育为成熟的DC,再与自身T淋巴细胞共培养,观察特异性CTL对2.2.15细胞培养液中HBeAg和HBsAg的表达抑制以及产生IFN-γ和IL-12的情况.
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人参总皂苷调控中风后巢内细胞对神经干细胞的作用
目的：：中风是一种严重危害人类健康的疾病,神经干细胞能够促进中枢神经系统功能的修复。神经干细胞的增殖、分化、迁移需要干细胞niche的调控,前期实验发现人参总皂苷可以显著增加中风后神经干细胞的数量。体外模拟神经干细胞niche内星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞对神经干细胞的影响,以研究人参总皂苷是否能作用于星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞而促进中风后神经干细胞的分化,修复脑损伤？将脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞和神经干细胞共培养,观察模拟神经干细胞niche内复杂微环境条件下,人参总皂苷能否使脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞分泌的VEGF增多,从而促进中风损伤的神经干细胞分化。方法：取1-3 d的新生SD大鼠,分离培养星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞。取孕16 d SD大鼠,分离培养神经干细胞。利用Transwell装置,将神经干细胞、星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞共培养。制备神经干细胞缺氧6h的脑中风模型。用含1μg/ml的人参总皂苷培养基作用1d,设置空白对照组。MAP-2标记成熟神经元,GFAP标记星形胶质细胞。用细胞免疫荧光化学染色检测缺氧6h神经干细胞分化后的MAP-2和GFAP阳性细胞比例,ELISA检测人参总皂苷对星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞共培养上清中VEGF含量的影响。结果：与脑微血管内皮细胞、星形胶质细胞共培养条件下,与空白对照组比较,人参总皂苷可显著增加MAP-2阳性细胞比例( P<0.01)；人参总皂苷作用于星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞48 h可显著上调VEGF表达( P<0.01)。结论：人参总皂苷作用于脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞可增加中风后神经干细胞向神经元定向分化并促进其成熟,可能与人参总皂苷调控脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞VEGF分泌,改善神经干细胞niche微环境有关。
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黄芪甲苷、麦冬皂苷作用于大鼠星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞对中风后神经干细胞增殖和分化的影响
大脑缺血缺氧的损伤，导致体内神经干细胞巢微环境结构和功能的紊乱，实验室前期研究表明三七总皂苷、人参总皂苷能够促进中风后神经干细胞增殖、迁移和分化，促进脑缺血后缺氧后VEGF 的表达。黄芪甲苷、麦冬皂苷是否能够通过作用于神经干细胞巢内的星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞，通过调控VEGF的表达促进神经干细胞的增殖和分化尚不清楚。目的：分别将胎大鼠星形胶质细胞、脑微血管内皮细胞与神经干细胞共培养，模拟体内复杂的神经干细胞巢微环境，研究黄芪甲苷、麦冬皂苷是否能够通过作用于神经干细胞巢内的星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞，通过调控VEGF的表达促进神经干细胞的增殖和分化，启动脑损伤结构和功能的修复。材料：取孕15 d SD大鼠，用以分离培养神经干细胞、星形胶质细胞、和微血管内皮细胞。方法：利用Transwell装置，分别将大鼠星形胶质细胞、微血管内皮细胞和神经干细胞共培养。设立空白对照组、模型组和中药有效成分组，于氧糖剥夺模型4小时后2h、4h和6h3个时间点分别收集处理细胞和培养液，做ELISA和免疫荧光双标染色。结果：大鼠星形胶质细胞、脑微血管内皮细胞分别与神经干细胞共培养条件下，与空白对照组比较，黄芪甲苷、麦冬皂苷可显著增加Brdu、Tuj-1和Vimentin阳性细胞数(P<0.05)，显著上调VEGF的表达(P<0.05)。结论：黄芪甲苷、麦冬皂苷通过作用于大鼠星形胶质细胞和微血管内皮细胞，促进神经干细胞的增殖和分化，可能与黄芪甲苷、麦冬皂苷通过促进VEGF的分泌调控神经发生有关。
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乙型肝炎病毒促进CTGF和TGF-β1在肝星状细胞中的表达
目的:研究转染乙型肝炎病毒(HBV)的HepG2.2.15细胞株在体外促进肝星状细胞中CTGF和TGF-β1的表达,进而探讨HBV促肝细胞纤维化的机制.方法:将HepG2和H印G2.2.15细胞株分别在体外与肝星状细胞(Lx-2)共培养,以单独培养的肝星状细胞为对照组.培养24,48,72 h后,以Real-time PCR定量检测肝星状细胞中CTGF和TGF-β1 mRNA的表达,以Western blot定量检测其蛋白表达.结果:与对照组比较,在24、48、72 h时点,CTGF和TGF-β1 mRNA分别增高约1.7、4.2、9.6倍(P＜0.01)和2.2、6.1、8.1倍(P＜0.01),以72 h差异为显著;而与HepG2细胞共培养实验组LX-2细胞CTGF和TGF-β1 mRNA在三个时间点分别增高约1.7、1.2、1.3倍(P＜0.05)和2.7、1.9、2.1倍(P＜0.05).CTGF和TGF-β1蛋白表达量分别增高约2.1、2.6、2.5倍(P＜0.01)和1.7、3.3、3.1倍(P＜0.01),以48 h差异为显著;而与HepG2细胞共培养实验组LX-2细胞CTGF和TGF-β1蛋白表达量在三个时间点分别增高约1.6、1.1、0.9倍(p＜0.05)和1.1、1.4、2.5倍(P＜0.05).结论:与HepG2.2.15细胞株共培养后,肝星状细胞中肝纤维化相关因子的表达明显增强.体外实验证明HBV具有诱导肝细胞纤维化的重要作用.
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肝细胞、胰岛细胞与储脂细胞共培养对肝细胞功能的影响
目的:探讨肝细胞、胰岛细胞和储脂细胞共培养对肝细胞功能的影响.方法:采用改良胶原酶消化法分离获得大鼠肝细胞和储脂细胞,同时利用梯度离心分离胰岛细胞.分两组实验,肝细胞培养组(对照组),肝细胞用RPMI1640、胰岛素10-7mol/L、100 mL/L FBS及地塞米松10-8 mol/L配成细胞悬液,2 mL放入9 cm2培养瓶中连续培养15 d(37℃50mL/LCO2).肝细胞、胰岛细胞和储脂细胞共培养组(实验组):将1×107/L的储脂细胞2 mL先加入培养瓶中,培养条件及培养液同肝细胞培养组,培养48 h后弃上清后将肝细胞2×108/L 2 mL和胰岛细胞(100个)分别加入并观察肝细胞存活情况;全自动生化分析仪测定培养上清液中总蛋白及尿素氮的含量;两组细胞均在培养10 d行细胞组织学及组织化学检测,包括肝细胞HE染色、肝细胞内糖原PAS染色及葡萄糖-6-磷酸酶染色检测.结果:培养第7 d对照组部分肝细胞脱落,核固缩,胞质破碎分解.而实验组肝细胞粘壁生长好,肝细胞、储脂细胞和胰岛细胞相间形成团状和索形.培养10 d对照组肝细胞核完全固缩,胞质破碎分解,糖原、葡萄糖-6-磷酸酶的表达消失;实验组肝细胞呈片状,胞质饱满,糖原、葡萄糖-6磷酸酶的表达良好.培养5 d后实验组白蛋白及尿素氮的合成明显高于对照组(P＜0.05).结论:肝细胞、胰岛细胞和储脂细胞共培养明显延长肝细胞存活期.
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5-FU和抗Fas单抗联合治疗结肠癌的体外实验研究
目的:探讨5-氟尿嘧啶(5-FU)和抗Fas单抗联合治疗结肠癌的效果及其机制.方法:分10 μg/mL 5-FU、抗Fas单抗(CHll)1 μg/mL、5 μg/mL 5-FU+0.5 μg/mL抗Fas单抗及空白对照四组,与SW480细胞共培养.MTT法检测SW480细胞的存活率,TUNEL法检测SW480细胞的凋亡率.免疫细胞化学法检测5-FU和抗Fas单抗处理前后,SW480细胞中Bcl-2的变化.结果:10 μg/mL 5-FU、1 μg/mL抗Fas单抗、5 μg/mL5-FU+0.5μg/mL抗Fas单抗均可抑制细胞生长,且均可诱导细胞凋亡,联合作用组诱导效果明显,其次是5-FU组,抗Fas单抗组诱导效果较差.抗Fas单抗、5-FU均可降低SW480细胞Bcl-2的表达,5-FU与抗Fas单抗对SW480细胞Bcl-2蛋白的表达有协同抑制作用.结论:5-FU和抗Fas单抗对结肠癌细胞具有协同的增生抑制和诱导凋亡作用,其机制可能是协同抑制Bcl-2蛋白的表达.
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血管内皮细胞对平滑肌细胞表型转化的影响
目的 分析共培养时大鼠血管内皮细胞(VECs)对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)表型转化的影响.方法 VSMCs直接种植于培养板表面,VECs则种植于与VSMCs相对的浮胶底面.免疫荧光方法观察和鉴定VECs和VSMCs,RTPCR和共聚焦显微镜分析表型相关基因的表达.结果 原代培养的大鼠VECs呈铺路石样形态,vWF染色阳性.原代培养的大鼠VSMCs免疫荧光染色α-SMA呈阳性.RTPCR检测结果表明,48h共培养组VSMCs的合成表型相关基因CRBP-1,Smemb的表达水平显著高于单独培养组,分别为1.4倍、1.5倍;72h达到峰值,分别为1.7倍、2.1倍,96h开始下降;共培养组中收缩表型标记物Smoothelin-B和SM-MHC的基因表达水平在48h,72h显著低于单独培养组,96h Smoothelin-B却高于单独培养组.单独培养组上述各基因的变化趋势不变或保持稳定.免疫荧光结果显示SM-MHC蛋白表达在共培养组中96h后从下降转为升高(P<0.05).结论 在共培养体系中,血管内皮细胞对血管平滑肌细胞表型转化的作用表现为先促进向合成型转化,96h后促进向收缩型转化.
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细胞因子信号转导抑制因子在呼吸道合胞病毒感染支气管上皮细胞免疫失衡中的表达
呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)是婴幼儿下呼吸道感染的重要病原体之一,流行病学调查发现,婴幼儿期患过RSV毛细支气管炎的患儿中50％ ～ 70％可发生反复喘息,甚至支气管哮喘(简称哮喘)[1].Th1/Th2失衡是哮喘患儿气道炎症和气道高反应性发生和发展的关键[2],细胞因子信号转导抑制因子(suppressor of cytokine signaling,SOCS)与Th1/Th2分化有密切关系[3].本研究通过在体外构建RSV持续感染人气道上皮细胞(human bronchial epithelial cells,HBEC)的模型,并与淋巴细胞共培养,观察干扰素-γ(IFN-γ)和IL-4以及SOCS3和SOCS5的表达,为RSV感染引起Th免疫失衡的机制及SOCS与Th分化的关系提供证据.
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Ad-PSMA转染树突状细胞与细胞因子诱导的杀伤细胞共培养抗前列腺癌的实验研究
我们前期成功构建了携带前列腺特异性膜抗原基因的复制缺陷型腺病毒Ad-PSMA~([1]),本研究将Ad-PSMA转染树突状细胞(DC)与细胞因子诱导的杀伤细胞(CIK)共培养,评价效应细胞抗前列腺癌(PCa)的生物学效应.
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肾癌浸润淋巴细胞凋亡与Fas及其配基表达
为探讨肾癌Fas、Fas配基(FasL)异常与免疫逃避的关系,应用免疫组织化学技术检测44例肾癌组织的Fas、FasL、Ki67表达以及肿瘤周围浸润淋巴细胞(TIL)凋亡,将肾癌细胞株786-0、GRC-1与Jurkat T 淋巴细胞共培养以检测肿瘤FasL功能.
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细胞共培养模型及其在中枢神经系统疾病研究中的应用
中枢神经系统疾病的深入研究离不开神经组织细胞的体外培养.神经组织细胞的单独培养难以反映在体细胞间的相互影响,而其共培养模型可以大程度地模拟体内环境,观察细胞与细胞、细胞与胞外环境之间的相互作用,被越来越广泛地用于诸如脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症等中枢神经系统疾病的体外研究.“神经血管单元”是由大脑神经元、脑微血管内皮细胞和星形胶质细胞为主组成的体现大脑结构和功能的基本单位,其体外模型的建立对研究中枢神经系统疾病具有重要意义.本文结合细胞间接触和非接触的培养方式,从二维和三维培养的技术角度出发,概述中枢神经组织细胞的共培养模型及其在相关疾病研究中的应用,并展望其在未来研究中的发展方向.
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细胞共培养方法的研究进展
细胞培养技术是目前体外实验中常用的方法。单层细胞培养因不能完全模拟多细胞相互作用的体内环境、细胞趋向单一化，而无法探讨多细胞间的相互关系，已不能满足研究者的需求。因此，为了满足科研需要，细胞共培养技术应运而生，其方法也在实践中不断改进：从直接接触到间接接触，从二维到三维，细胞共培养模型更接近人体内环境，更有利于研究细胞与细胞之间的相互作用。目前，共培养技术已经被很多学者用于体外生理及病理模型、组织工程、细胞分化研究，为药物研发（包括中药研发）、药物分析以及药物作用机制及部位等研究热点。对有关细胞共培养方法的研究进行综述，总结各种方法的优点和不足，以促进细胞培养方法的不断改进，从而建立更加接近人体的多种细胞共培养体系，甚至模拟人体内循环的体外模型。
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LX-2与HK-2细胞共培养模型的建立及对其细胞转分化的影响
[目的]#建立人肝星状细胞（LX-2）与人肾小管上皮细胞（HK-2）共培养体系的理论模型，研究LX-2对HK-2转分化的影响。[方法]以Transwell小室建立体外LX-2细胞和HK-2细胞间接共培养体系。应用细胞免疫组织化学法检测HK-2细胞平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达；用酶联免疫吸附法（ELISA法）检测各组细胞培养液中转化生长因子-β1（TGF-β1）的含量；逆转录-聚合酶链反应法（RT-PCR法）检测HK-2细胞TβRⅠmRNA、TβRⅡmR－NA、Smad2 mRNA、Smad3 mRNA、Smad7 mRNA的表达。[结果]除了空白组，形态学上其他两组均可看到HK-2细胞胞浆染棕黄色，不同数量细胞由立方铺路石样转变为梭形长条状，细胞肥大；HK-2细胞高表达α-SMA（P＜0.01）；HK-2细胞上清液中TGF-β1含量明显高于空白组（P＜0.01）；HK-2细胞TβRⅠ、Smad2、Smad3基因表达明显上调，而TβRⅡ、Smad7基因表达明显下调。[结论] Transwell共培养法可诱导HK-2细胞转分化，其机制可能与TGF-β1/Smad信号通路有关。
