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不同的胞外基质对人胚胎干细胞分化为造血祖细胞的影响
本研究建立人胚胎干细胞分化为造血细胞的新诱导体系,并探讨不同的胞外基质对产生造血祖细胞的影响.选择3种胞外基质——matrigel、纤维黏连蛋白(fibronectin)和Ⅳ型胶原蛋白(collagen Ⅳ)包被培养板,采用直接贴壁培养的诱导方法,分步添加造血生长因子诱导人胚胎干细胞向造血祖细胞分化,用造血集落形成试验检测集落形成细胞数,流式细胞术以及实时定量PCR方法检测造血特异性标志物的表达,比较这3种胞外基质对生成造血祖细胞的差异.结果表明,诱导14 d时Ⅳ型胶原蛋白组形成造血集落形成细胞数目、产生CD34阳性细胞数以及造血特异性基因SCL和CD34的表达量均明显高于matrigel和纤维黏连蛋白两组(P<0.05).结论:人胚胎干细胞在胞外基质上直接贴壁诱导能有效地分化为造血祖细胞,且Ⅳ型胶原蛋白更有利于向造血系的分化.
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细胞的迁移性,趋化性和侵袭性的检测方法
细胞的迁移性,是指细胞受到外来信号的刺激,由一个地方迁移到另一个地方的特性,通常发生在比如伤口愈合、细胞分化、胚胎发育和肿瘤转移的过程中。细胞的侵袭性和迁移性相似,但不同的是,发生侵袭时,细胞需要降解一层胞外基质(ECM)或者基底膜基质(BME)进而迁移到一个新的地方。当正常细胞发生炎症反应,或者肿瘤细胞发生转移时都需要细胞的侵袭性。由此可见,了解这些特性的发生机制,对整个生物学研究有着重要而深远的意义。
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富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白与2型糖尿病动脉硬化的关系
SPARC(secreted protein,acidic and rich in cysteine)即富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白,由于它先发现是骨基质中的一种主要的非胶质蛋白,因此又被称作骨连接素(Osteonectin)、基底膜40蛋白(BM40).SPARC是由多种细胞分泌的小分子钙结合糖蛋白,通过与胞外基质蛋白相互作用而表现出多种生物活性,与胚胎发育、血管形成、组织重塑及修复、细胞更新等均密切相关[1].
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肝纤维化过程中血液动力学因素对肝星状细胞的影响
肝纤维化过程中,肝脏炎症、胞外基质纤维化、肝血窦毛细血管化等,无不对肝脏血流动力学造成影响,表现为肝内血流阻力增加、门脉高压出现等.在肝纤维化过程中,肝星状细胞发挥了关键作用.为了研究肝纤维化过程中肝星状细胞(HSC)所处环境的血液动力学因素变化对肝纤维化进程的影响,本文综合探讨肝纤维化发生、发展过程中肝脏血液流动力学变化及其对肝星状细胞激活、胞外基质表达、肝脏血管重建的作用,从生物力学的角度探讨纤维化机制,以达到进一步明确应力在肝纤维化过程中的作用.
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利用CRISPR /CAS9基因敲除技术研究FBLN7对小鼠心脏发育过程的影响
目的 研究纤连蛋白7(fibulin7,fbln7)在小鼠心脏发育中的作用机制.方法 使用crispr/cas9基因敲除技术构建fbln7系统敲除小鼠,通过HE染色对E14.5天的敲除小鼠与野生小鼠进行形态学分析,监测出生后存活状况,并采用qPCR检测敲除小鼠与野生小鼠若干目的基因的表达差异.结果 fbln7敲除小鼠未表现出心脏发育及个体发育的异常表型,后代的出生率及生存曲线无异常并且fbln家族其他基因表达水平也没有显著变化.结论 fbln7对于小鼠心脏发育的作用可能是冗余的或者有其他基因能够替代其在发育过程中的作用.
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表皮干细胞:实现创面由解剖修复到功能修复飞跃的新策略
创面愈合是一个既古老又新近的课题.随着社会的发展、科技的进步以及人民生活水平的日益提高,伤病员(尤其是大面积深度烧伤患者)已不仅仅满足于目前临床上常用消灭创面的治疗手段,而是要求修复后的创面在外观和功能等方面与正常皮肤相近,甚至含有各种皮肤附件(汗腺、毛囊、皮脂腺等).因此,在基本完成加速受创皮肤解剖修复之后,如何实现和恢复受创皮肤的功能已成为组织修复领域急需要解决的重大问题.皮肤组织工程学概念的引入,使得实现由继往的解剖修复到今后的功能修复飞跃的现代创面修复模式成为可能.近来研究表明,皮肤组织特异性干细胞-表皮干细胞是皮肤及其附属器发生、修复、改建的关键性源泉.故深入开展以表皮干细胞为核心的修复细胞的增殖、迁移过程,胞外基质的合成与分泌,生长因子与基质信号的传递等相关基础理论研究,对于促进皮肤功能和结构的生理性修复意义重大,已成为当前为活跃的研究热点.
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常染色体隐性非综合征性听力减退
已知所有的常染色体隐性非综合征耳聋(ARNSHL)基因可致重度或极重度学语前耳聋.现在已知的25个ARNSHL基因多通过对单一的有血缘关系的家系分析而定位.6个ARNSHL基因已被克隆且翻译出很多蛋白质,包括离子通道,胞外基质,细胞骨架机构及突触囊泡传递必须的蛋白质.已知1个ARNSHL基因可致全世界约50%的重度或极重度的遗传性耳聋,另外2个ARNSHL基因可致综合征性或非综合征性耳聋.随着其它ARNSHL基因的确定及功能阐明,我们会在分子水平上加深对听力生理的理解.
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层粘连蛋白总糖肽的抗癌细胞转移作用及其作用机制
增殖失控及侵袭与转移是恶性肿瘤细胞的根本特性,也是夺去癌患者生命的根本原因.不单在癌症发展过程中可自发的发生广泛转移,而且在癌症常规诊疗过程中也有可能人为的促进癌细胞的转移(医源性转移),如诊疗操作中的种植及对患者免疫功能的损伤等.癌细胞转移是一个多步骤的复杂过程.然而,大量动物实验证明只要阻断转移过程中的某个或某几个关键性环节,就可能有效的阻止癌细胞的转移.癌细胞转移的全过程实质上是细胞与细胞之间及细胞与胞外基质之间相互作用的一系列过程.而这些相互作用多由糖蛋白(细胞粘附分子及其受体)介导.换言之,在此过程中细胞表面的以及细胞外基质成分的糖复合物的糖链具有关键性作用.例如,癌细胞在转移过程中至少需三次穿过基膜(basement membranes).层粘连蛋白(laminin,LN)是基膜中的主要功能性糖蛋白,对癌细胞转移具有促进作用.
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异型巨噬细胞集落刺激因子及其受体的研究
巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF,又称集落刺激因子-1,CSF-1)是20世纪80年代初发现的造血调节因子,也是重要的炎症因子.与白血病、肝癌、乳腺癌、妇科肿瘤的发展有关,还与肝、肾疾病及动脉粥样硬化、老年痴呆等常见病相关.所以对M-CSF的研究经久不衰,日益深入,成为研究热点.通常M-CSF以分泌因子形式出现,近10年来的研究发现病理状态下可出现非分泌型的MCSF:包括膜结合型、胞外基质结合型、胞质内及胞核中的M-CSF,总称异型M-CSF;M-CSF受体即原癌基因fms的产物,从发现开始就认为与肿瘤相关,但是一直认为它存在于细胞表面,对于细胞内的及可溶性的M-CSF受体研究报道不多.
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心脏再生的研究新进展
大多数成年哺乳动物心肌细胞的细胞周期在出生后即停止,当发生心脏损伤时,成年哺乳动物的心脏不能有效再生心肌细胞来取代坏死的心肌组织,当心脏损伤达到一定程度会发生心衰甚至猝死.成熟心肌细胞几乎没有再生能力.Bergmann等[1]证明,在成人25岁时,每年有约1%的心肌细胞再生,而到75岁时再生心肌细胞数下降到0.45%,说明心肌细胞再生力很低.当发生心肌梗死或心脏受到其他损伤时,这个非常有限而缓慢的心肌细胞增生过程并不足以修复受损心脏使心脏功能恢复正常.目前,越来越多的研究开始致力于促进心肌梗死后心肌再生,且有很多研究方法.本文介绍了除干细胞法外的几种诱导心肌细胞再生的方法.
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肿瘤微环境与肿瘤血管新生
肿瘤微环境是肿瘤细胞、内皮细胞、细胞外基质、免疫细胞、成纤维细胞等共同构成的肿瘤的局部病理环境,肿瘤血管形成与肿瘤微环境密切相关.研究显示,肿瘤微环境诱导内皮细胞基因表达朝向有利于血管形成的方向发展,血管形成相关因子的主要储存于胞外基质,肿瘤相关的成纤维细胞分泌细胞因子使大量内皮细胞募集于肿瘤等;免疫细胞也是血管形成相关的趋化因子,生长因子和蛋白酶的的重要来源.肿瘤血管是肿瘤营养输送及肿瘤细胞的逃逸通道,肿瘤微环境可调节肿瘤血管的生成,影响肿瘤的生长和迁移.
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成体神经干细胞巢
对于成年哺乳动物来说,只有神经发生区域:室下区(subventricular zone, SVZ)和海马齿状回的颗粒下层(subgranular zone, SGZ)的神经干细胞,可以在体内向神经元分化,而其他区域的神经干细胞在体内只能分化为神经胶质细胞[1].但将神经发生区域的干细胞移植到非神经发生区域,则只能分化为胶质细胞;而非神经发生区域的干细胞移植到神经发生区域后,就能向神经元分化;这无疑会使我们想到体内环境存在某种调节神经干细胞分化的机制.目前对神经干细胞生物学特性影响因素的研究多集中在某些单个因子的领域,这些研究虽可以反映某些因子的作用途径,但尚无法全面了解神经干细胞在体内复杂环境下的生物学特性.神经干细胞巢(neural stem cell niche)的发现,为我们全面了解神经干细胞的生物学特性提供了切入点.神经干细胞巢是指能对神经干细胞产生影响的周围结构,主要包括附近的支持细胞、胞外基质和微血管网等.而神经干细胞巢对神经干细胞生物学特性的影响是通过复杂的微环境信号传导来调控的,因此这种巢穴的概念更多地被认为是生物化学概念而非解剖概念[2].
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血管内皮细胞迁移及相关影响因素研究进展
内皮细胞迁移功能在血管新生、伤口愈合、内皮损伤的愈合等过程中起着重要的作用.此外,在部分心血管疾病中尤其在动脉粥样硬化发生的某些阶段中,内皮细胞的迁移特性也起着重要的作用.因此了解内皮细胞迁移特性及相关的影响因素对于掌握内皮细胞在这些生理和病理过程中的作用有着重要的意义.重点就目前内皮细胞迁移的诱导、抑制因素以及血流、细胞骨架和胞外基质对内皮细胞迁移的影响的研究进展做了较为详细的介绍,并着重讨论了在动脉粥样硬化的发展过程中,血管内皮细胞脱落区的修复、动脉粥样硬化斑块内的血管新生等与内皮细胞迁移特性之间的紧密联系.
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Ⅰ型胶原膜、胞外基质提取物膜体外构建人工真皮能力比较
目的比较Ⅰ型胶原与胞外基质(extracellular matrix,EM)提取物冻干后形成的膜(EM膜)在体外构建人工真皮的能力,以选择一种更有利于人工真皮形成的支架材料.方法分别使用小牛真皮部分提取的Ⅰ型胶原蛋白和胞外基质提取物冻干后制备基质网架,植入皮肤成纤维细胞,形成人工真皮.用扫描电镜观察Ⅰ型胶原膜和EM膜的表面形态结构;选取不同的时间点,对种植于两种支架材料上的细胞进行计数,并利用间接ELISA方法检测人工真皮复合物中的细胞Ⅰ型胶原分泌情况,通过统计学的分析手段,对细胞的生长情况做出判断;用组织学方法观察人工真皮的形成情况.结果扫描电镜观察结果,两种膜在外观形态上无明显差异;细胞在EM膜上的增殖速度较Ⅰ型胶原膜快;ELISA分析显示,EM-细胞复合物中的成纤维细胞能够分泌更多的Ⅰ型胶原;与Ⅰ型胶原膜相比,EM在培养液中的降解更为缓慢,种植后的成纤维细胞在EM膜上生长旺盛,细胞层次明显多于前者,形成了较为明显的真皮样组织.结论EM膜适于成纤维细胞的生长,体外降解速率慢,是一种较Ⅰ型胶原膜更为理想的真皮支架材料.
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酶消化组织块盖玻片培养法原代培养人牙周膜细胞
人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,HPDL)是牙周组织中重要的细胞成分,其可产生胶原纤维,能合成胶原并释放到胞外基质,对牙体组织有着重要作用.基于牙周膜细胞的重要角色, 广大学者对HPDL 的研究数不胜数,而体外培养是研究HPDL 体外模型的一种主要方法,传统的细胞体外培养方法有酶消化法和组织块法.
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Rho家族蛋白在肿瘤侵袭转移中作用
侵袭和转移是恶性肿瘤的重要特征,也是患者死亡的主要原因.人类对肿瘤转移机制的研究已经有一百多年历史,随着对肿瘤转移基因调控多阶段、多因素、多步骤理论的不断完善,对于这一复杂病理过程有了更深入的认识.发现并证实与肿瘤转移高度相关的基因成为当前肿瘤转移机制研究的热点,因为这些基因及其产物可能成为肿瘤抗转移治疗新的靶点或观察患者预后的重要指标.Rho家族蛋白是Ras超家族中早被克隆出来的蛋白,它们是一组相对分子质量大约为20~25 kD的三磷酸鸟苷(guanosine triphosphate,GTP)结合蛋白,具有GTP酶活性,因此,习惯被称为Rho GTP酶,Rho GTP酶在细胞骨架重组调控方面起重要作用[1].近年来研究发现,Rho GTP酶在多种恶性肿瘤中高表达,并和肿瘤的发生、侵袭和转移密切相关.本文主要从肿瘤细胞形态改变,细胞与胞外基质粘附以及细胞骨架重组等几个方面,对Rho GTP酶作用于肿瘤侵袭转移的分子调控机制综述如下.
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四种胞外基质支持人胚胎干细胞的生长:效果有差异吗?
背景:胞外基质在维持人胚胎干细胞的自我更新和未分化状态方面具有重要作用,建立无血清无饲养层、成分明确的人胚胎干细胞培养系统是人胚胎干细胞运用于临床移植研究的前提.目的:比较4种胞外基质对于维持人胚胎干细胞生长的效果差异.方法:常规复苏人胚胎干细胞株BG02,设立4组,分别将人胚胎干细胞转至预铺有纤粘连蛋白、Ⅳ型胶原、Matrigel、层粘连蛋白的培养板上,均在含bFGF,TGFβ及ITS无血清培养基中培养.测定细胞集落贴壁率及分化率,流式细胞仪检测人胚胎干细胞特异性分子标志Oct-4及Nanog的表达,RT-PCR检测胞外基质受体的表达.结果与结论:与纤粘连蛋白组、Ⅳ型胶原组比较,Matrigel组和层粘连蛋白组人胚胎干细胞集落的贴壁率均明显增加(P < 0.05),分化率均明显降低(P < 0.05),Oct-4,Nanog阳性率均明显升高(P < 0.05),后2组各项指标比较无明显差异(P > 0.05).Matrigel组、层粘连蛋白组人胚胎干细胞高表达整合素受体integrinα5,integrinα6和integrinβ1;而纤粘连蛋白组、Ⅳ型胶原组3种整合素受体的表达均明显降低.提示Matrigel和层粘连蛋白可以较好支持人胚胎干细胞在无饲养层体系生长,而纤粘连蛋白和Ⅳ型胶原无法维持人胚胎干细胞的未分化状态;人胚胎干细胞integrin受体家族激活状态的不同,可能是不同胞外基质对于维持人胚胎干细胞自我更新产生差异的原因之一.
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青蒿琥酯对肝纤维化小鼠细胞外基质的影响
目的 为了探讨青蒿琥酯抗肝纤维化的作用机理.方法 通过四氯化碳致小鼠肝损伤模型,利用Masson染色和图像分析技术研究细胞外基质在肝细胞的分布情况.结果 青蒿琥酯具有明显降低细胞外基质的形成作用和抑制纤维间隔数目和宽度的作用(P<0.01).结论 青蒿琥酯具有明显改善细胞外基质的形成作用.
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肝硬化患者血清CTGF、PDGF水平与HA、PⅢP水平的关系
研究发现[1],结缔组织生长因子(CTGF)是新近发现的与多种细胞生长、黏附及促进Ⅰ型胶原等胞外基质相关的多肽类因子,与组织纤维化的关系密切.血小板衍生生长因子(PDGF)能强烈刺激某些间质细胞增生、迁移和胶原间质的分泌和沉淀[2].透明质酸(HA)、Ⅲ型前胶原(PⅢP)测定是早期诊断肝纤维化的一个十分有用的指标[3].本文报告肝硬化患者血清CTGF、PDGF水平与HA、PⅢP水平的关系.
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大鼠坐骨神经缺损后损伤近端神经TNC表达变化及功能分析
目的:研究大鼠坐骨神经缺损后损伤近端神经组织中胞外基质分子TNC(tenascin-C)的表达变化及初步功能分析.方法:采用冰冻切片和免疫荧光染色法,检测神经缺损0d(对照组),4d(实验组)损伤近端神经组织TNC的表达变化及表达位置;并利用体外共培养施万细胞/成纤维细胞及细胞划痕实验初步研究TNC的作用.结果:免疫荧光染色发现TNC在损伤后4d处于高表达状态,并在神经外膜处与波形蛋白(Vimentin)共定位状况良好;体外细胞共培养实验发现下调成纤维细胞中的TNC可以降低与之共培养的施万细胞的迁移速度.结论:在神经损伤后成纤维细胞分泌TNC并比对照组表达大幅上调,且体外实验发现TNC可促进施万细胞的迁移速度.