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基于软骨脱细胞外基质微载体体外构建软骨类器官
编辑人员丨4天前
目的:探讨基于软骨脱细胞外基质微载体体外构建具有功能化和自我更新能力的软骨类器官。方法:取新鲜的猪关节软骨,将部分仅粉碎处理的软骨微粒设置为天然软骨组;利用物理离心化学萃取相结合的脱细胞方法,制备粒径合适的细胞外基质(ECM)微载体,设置为微载体组。通过旋转式生物反应器将人脐带干间充质干细胞(hUCMSCs)和人软骨细胞(hCho)按照3∶1的比例与微载体负载,体外构建软骨类器官,将诱导不同时间的类器官分为诱导0、7、14及21 d组。4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)荧光染色观察、DNA定量评估微载体组和天然软骨组细胞残留情况;番红O、甲苯胺蓝染色观察微载体ECM保留情况,二甲氨基苯甲醛比色法测定微载体组和天然软骨组胶原蛋白含量;二甲基亚甲蓝(DMMB)比色法测定微载体组和天然软骨组糖胺聚糖(GAGs)含量。扫描电镜及能谱分析对微载体进行进一步表征;将添加体积分数10%胎牛血清(FBS)的杜尔伯克改良伊戈尔低糖培养基(DMEM)培养的hUCMSCs作为对照组,将微载体浸提液培养的hUCMSCs作为实验组,两组分别设置培养1、3、5 d共3个时间点的亚组,细胞增殖及毒性检测试剂盒(CCK-8)检测两组生物相容性。活死染色检测诱导0、7、14及21 d组的软骨类器官细胞活性,Ki67荧光染色鉴定诱导14 d软骨类器官的自我更新能力。RT-PCR测定诱导7、14、21 d组的软骨类器官,包括软骨形成相关标记物聚蛋白聚糖(ACAN)、Ⅱ型胶原(COL2A1)、性别决定区Y框蛋白9(SOX9)及软骨肥大、矿化相关标记物Ⅰ型胶原(COL1A1)、Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨钙素(OCN)的表达水平;比色法和DMMB法测定诱导0、7、14及21 d组的类器官分泌胶原蛋白和GAGs能力。结果:DAPI荧光染色结果显示,天然软骨组具有大量细胞核,而微载体组则基本无细胞核。微载体组DNA含量为(7.8±1.8)ng/mg,较天然软骨组的(526.7±14.7)ng/mg显著降低( P<0.01)。番红O、甲苯胺蓝染色可见微载体着色较深且均一,保留大量软骨ECM成分。微载体组胶原蛋白含量为(252.9±1.4)μg/mg,GAGs含量为(173.4±0.8)μg/mg,均显著低于天然软骨组的(311.9±2.2)μg/mg、(241.3±0.7)μg/mg( P<0.01)。扫描电镜显示,微载体表面有凹凸不平相互交错的胶原纤维网络。能谱分析结果显示,C、O、N元素均匀分布在微载体,表明该微载体成分组成均匀。微载体生物相容性良好,培养1、3 d时,对照组和实验组CCK-8实验结果比较,差异均无统计学意义( P>0.05);培养5 d,实验组 A值为0.53±0.02,优于对照组的0.44±0.03( P<0.05)。诱导0、7、14及21 d组中,hUCMSCs和hCho贴附在微载体表面且细胞活性好,活死比例分别为(70.6±1.1)%、(80.5±0.6)%、(94.5±0.9)%、(90.8±0.5)%( P<0.01);诱导14 d时,软骨类器官有大量Ki67阳性细胞。RT-PCR显示,诱导7 d组ACAN、COL2A1、SOX9、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平分别为1.00±0.09、1.00±0.24、1.00±0.18、1.00±0.03、1.00±0.06、1.00±0.13;诱导14 d组ACAN、COL2A1、SOX9、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平分别为4.16±0.28、5.09±1.25、5.65±1.05、0.47±0.01、1.68±0.02、0.21±0.06;诱导21 d组ACAN、COL2A1、SOX9、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平分别为13.42±0.92、3.07±0.21、1.84±1.08、2.72±0.17、2.91±0.18、3.32±1.20。与诱导7 d组比较,诱导14 d组ACAN、COL2A1、SOX9、RUNX2表达水平均升高( P<0.05),COL1A1表达水平降低( P<0.05),OCN表达水平差异无统计学意义( P>0.05);与诱导7 d组比较,诱导21 d组ACAN、COL1A1、RUNX2表达水平均显著升高( P<0.01),COL2A1、SOX9、OCN表达水平差异均无统计学意义( P>0.05);与诱导14 d组比较,诱导21 d组ACAN、COL1A1、RUNX2、OCN表达水平均升高( P<0.05或0.01),COL2A1表达水平差异无统计学意义( P>0.05),SOX9表达水平降低( P<0.05)。诱导0、7、14及21 d组胶原蛋白含量分别为(219.15±0.48)μg/mg、(264.07±1.58)μg/mg、(270.83±0.84)μg/mg、(280.01±0.48)μg/mg,GAGs含量分别为(171.18±1.09)μg/mg、(184.06±1.37)μg/mg、(241.08±0.84)μg/mg、(201.14±0.17)μg/mg。与诱导0 d组比较,诱导7、14、21 d组胶原蛋白和GAGs含量均显著升高( P<0.01)。在诱导7、14、21 d组中,诱导7 d组胶原蛋白含量最低( P<0.01),诱导21 d组胶原蛋白含量最高( P<0.01);诱导7 d组GAGs含量最低( P<0.01),诱导14 d组GAGs含量最高( P<0.01)。 结论:物理化学方法结合制备的微载体脱细胞成功,其基质保留较多,成分均一且无细胞毒性。基于微载体负载hUCMSCs与hCho体外成功构建软骨类器官,具有细胞活性好、自我更新能力、软骨形成相关基因表达强及分泌胶原蛋白和GAGs等特点,诱导14 d时构建的软骨类器官成软骨活性最佳。
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编辑人员丨4天前
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天然与重组胶原蛋白在创面修复中的应用研究进展
编辑人员丨4天前
胶原蛋白是一种构成动物结缔组织细胞外基质的高分子蛋白质,在生物医学、组织工程、食品以及化妆品等领域均有着广泛的应用和发展。胶原蛋白由于来源丰富且具有良好的生物相容性、低免疫原性与可降解性等优点,可被用作敷料或组织工程支架用于创面修复。根据材料来源,胶原蛋白可被分为天然胶原蛋白和重组胶原蛋白,天然胶原蛋白主要是从哺乳动物和鱼类中直接提取的;而重组胶原蛋白是基于基因工程技术得到的,来源包括微生物、动物或植物重组表达体系。该文总结了胶原蛋白的来源及不同来源的胶原蛋白在创面修复中的作用及其优点、不足等,胶原蛋白结合三维打印技术用于创面修复的特殊性与优越性,以及中国胶原蛋白产业的市场规范对创面修复领域的影响,并对研发胶原蛋白相关产品的注意事项等做了进一步说明,旨在为选择合适来源的胶原蛋白进行创面修复提供新思路。
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编辑人员丨4天前
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软骨脱细胞基质在软骨再生中应用的研究进展
编辑人员丨4天前
骨关节炎是一种常见的关节退行性疾病,而软骨损伤通常被认为是不可逆的关节变性早期因素。由于软骨的自我修复和再生能力有限,目前软骨缺损的修复仍是一个具有挑战性的医学难题。近年来,应用组织工程技术治疗软骨缺损被认为是一种新的治疗途径。软骨脱细胞基质(acellular cartilage matrix,ACM)保留了天然软骨的细胞外基质空间结构和生物活性成分,能够最大程度地模拟天然软骨的细胞外环境,是软骨修复与再生的理想材料。ACM的主要组成成分包括胶原蛋白、弹性蛋白、生长因子等,其中Ⅱ型胶原蛋白是透明软骨中的主要类型,在调节软骨组织的机械性能方面发挥重要作用。有研究证实Ⅱ型胶原蛋白、生长因子和低氧微环境分别在促进软骨再生中发挥重要作用。Ⅱ型胶原蛋白可以通过特定的方式诱导细胞聚集和软骨分化;ACM中含有的多种生长因子能够诱导Sox9的表达,促进干细胞成软骨分化;低氧微环境可上调Ⅱ型胶原(COL2A1)、Sox9的表达并维持软骨细胞表型。此外,ACM已被广泛应用于软骨再生的研究,将ACM制备成脱细胞支架、水凝胶或是利用3D生物打印技术对软骨缺损进行修复均取得了良好的软骨再生效果。尽管ACM源性生物材料具有诸多优点,但在实际应用中尚存在一些问题,例如ACM的成分丢失、支架的性能降低等,值得进行深度的探索和挖掘。
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编辑人员丨4天前
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抑制Ahmed青光眼引流阀植入术后滤过区瘢痕化相关研究进展
编辑人员丨4天前
Ahmed青光眼引流阀(AGV)植入术是治疗难治性青光眼的主要手段之一,其相对于常规滤过性手术具有更高的手术成功率。但AGV作为异物常会引起滤过区瘢痕组织增生,包裹引流盘,从而抑制房水外流,引起眼压重新升高,导致手术失败。尽管AGV植入术中和术后多次注射抗代谢药物可抑制术后滤过区瘢痕化,但术后多次结膜下注射不仅会引起患者的不适,而且会引起相应并发症,因此需要对AGV进行改进,避免反复注射药物,使药物在局部缓慢释放,同时减轻AGV的异物反应。最近,Ologen胶原蛋白、聚2-羟基甲基丙烯酸乙酯凝胶、聚乳酸-羟基乙酸共聚物和天然蛋白页岩等新型材料及技术的应用为抑制AGV植入术后滤过区瘢痕化提供了新的治疗方法选择。本文从AGV引流盘材料的发展、AGV联合新型材料药物缓释系统的构建、AGV引流盘结构的改进等方面对抑制滤过区瘢痕化的方法和研究进展进行综述。
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编辑人员丨4天前
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基于QST分型的颅咽管瘤与第三脑室底脑膜层次的关系
编辑人员丨4天前
目的:探索基于QST分型的、累及第三脑室底的颅咽管瘤与第三脑室底脑膜层次的关系及临床意义。方法:回顾性分析2018年1月至2019年10月南方医科大学南方医院神经外科在神经内镜下行肿瘤全切除术治疗累及第三脑室底的原发性颅咽管瘤患者的临床资料(共17例,其中Q型6例,S型3例,T型8例),所有患者术中均留取肿瘤组织标本。正常鞍区标本来源于同期该院行人工引产或自然流产的胎儿(8例)。对以上标本进行苏木素-伊红(HE)和免疫荧光双标染色,应用波形蛋白抗体标记硬脑膜,Ⅰ型胶原蛋白抗体标记蛛网膜,胶质纤维酸性蛋白抗体和层粘连蛋白抗体标记软脑膜,以CK18抗体标记腺垂体,以CK5/6抗体标记颅咽管瘤。观察胎儿脑组织标本的脑膜染色情况以及不同QST分型的颅咽管瘤组织与第三脑室底脑膜的层次关系。结果:8例胎儿标本均成功标记硬脑膜、蛛网膜、软脑膜。颅咽管瘤标本HE染色及免疫荧光双标染色结果显示,所有Q型肿瘤(6/6)与第三脑室底之间存在硬脑膜(鞍膈);所有S型肿瘤(3/3)与第三脑室底之间存在蛛网膜和软脑膜;T型肿瘤与第三脑室底之间存在3种病理学形态关系,分别命名为卯榫样、地幔样及护城河样关系,所有T型肿瘤(8/8)与第三脑室底之间有软脑膜分隔,但在肿瘤起源点处,软脑膜可逐渐消失。当肿瘤极度挤压第三脑室空间时,第三脑室室管膜仍可保持完整。结论:不同QST分型的颅咽管瘤均可累及第三脑室底,且与第三脑室底之间存在不同的脑膜层次;这些脑膜层次是手术安全切除累及第三脑室底的颅咽管瘤的天然屏障。
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编辑人员丨4天前
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虾青素对大鼠心肌梗死后心肌纤维化的影响
编辑人员丨1个月前
目的 探讨虾青素对大鼠心肌梗死后心肌纤维化的影响及可能机制.方法 心肌梗死组和天然虾青素组大鼠结扎冠脉血管前降支制成心肌梗死模型;而假手术组仅开胸处理不结扎冠脉血管.虾青素组在术前一日开始按100 mg/(kg·d)剂量灌胃虾青素.而心肌梗死组和假手术组灌胃等量的蒸馏水.在28 d后用Masson染色检测心肌纤维化并计算胶原容积分数,采用Western blot检测心肌梗死周边的Ⅰ型胶原蛋白、MMP-9及p38通路蛋白的表达情况.结果 与心肌梗死对照组相比,虾青素组的胶原容积分数明显减少,Ⅰ型胶原蛋白、MMP-9蛋白、磷酸化p38的表达明显减少.结论 虾青素可能通过抑制p38的磷酸化从而抑制心肌梗死周边的心肌纤维化.
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编辑人员丨1个月前
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祛风湿中药威灵仙、豨莶草对痹证大鼠作用的性-效关系研究
编辑人员丨1个月前
目的:通过对比祛风湿温性中药威灵仙、寒性中药豨莶草对风寒湿痹、风湿热痹类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)模型大鼠的作用差异,探讨中药药性-病证-疗效之间的关联性.方法:将112只SD大鼠按随机数字表法分为空白组、Ⅱ型胶原(CⅡ)组、风寒湿模型(FHS-M)组、风寒湿中药干预(包括FHS-L、FHS-WG、FHS-WD、FHS-XG、FHS-XD)组、风湿热模型(FSR-M)组、风湿热中药干预(包括FSR-L、FSR-WG、FSR-WD、FSR-XG、FSR-XD)组,每组8只.除空白组外,其余采用天然牛Ⅱ型胶原蛋白及施加风寒湿、风湿热环境因素刺激诱导造模.实验中记录各组大鼠一般状态、关节肿胀度和关节炎评分,HE染色法观察大鼠踝关节组织病理形态变化,ELISA法检测大鼠血清TNF-α、ICAM-1、IL-6含量,IHC法检测大鼠踝关节VEGF-A、MMP-3、TIMP-1蛋白表达,RT-PCR法检测大鼠踝关节VEGF-A、MMP-3、TIMP-1 mRNA表达.结果:与空白组比较,CⅡ组、FHS-M组、FSR-M组大鼠足跖肿胀度、AI评分显著升高,踝关节组织结构明显破坏,血清TNF-α、ICAM-1含量显著升高,VEGF-A、MMP-3 mRNA水平及蛋白表达水平明显升高,TIMP-1 mRNA水平及蛋白表达水平明显降低.与FHS-M组或FSR-M组比较,各给药组大鼠足跖肿胀度、AI评分显著降低,踝关节组织病理结构明显减轻,血清TNF-α、ICAM-1含量显著降低,VEGF-A、MMP-3 mRNA水平及蛋白表达水平明显降低,TIMP-1 mRNA水平及蛋白表达水平明显升高,其中与FHS-M组比较,FHS-XG组对RA大鼠的改善幅度最大;与FSR-M组比较,FSR-XG组对RA大鼠的改善幅度最大.结论:威灵仙、豨莶草均能改善RA大鼠的病情,但威灵仙对风寒湿痹RA大鼠的治疗效果比豨莶草更好,豨莶草对风湿热痹RA大鼠的治疗效果比威灵仙更好.
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编辑人员丨1个月前
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石墨烯纳米复合材料在创面治疗中的作用机制及其应用研究进展
编辑人员丨2024/6/15
近年来,石墨烯及其衍生物通过与多糖(壳聚糖、海藻酸盐和纤维素等)和天然蛋白质(胶原蛋白、明胶和蚕丝蛋白等)相结合制备成的纳米纤维膜、薄膜和水凝胶等石墨烯纳米复合材料因具有石墨烯及其衍生物巨大的比表面积、良好的机械性能、极高的光电转化效率和抗菌性能以及聚合物的可降解性、生物相容性和生物安全性等,且能够作为载物平台,负载抗菌剂、生物活性剂及干细胞等,被逐渐应用于创面的治疗,并取得了较好的临床疗效.本文主要对石墨烯纳米复合材料中石墨烯及其衍生物在创面治疗中的作用机制以及石墨烯纳米复合材料在创面治疗中的应用研究进展进行综述,以期为石墨烯纳米复合材料在创面修复中的进一步应用提供新的思路.
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编辑人员丨2024/6/15
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氧化石墨烯材料在骨缺损修复中的作用研究进展
编辑人员丨2024/6/1
外伤、感染、肿瘤等导致的骨缺损是临床治疗难点,而目前自体或异体骨移植的治疗方法应用受限,使得骨缺损临床疗效不佳,寻找新的治疗方法迫在眉睫.氧化石墨烯是一种导电性能良好、高比表面积、力学性能优异、材料稳定,以及具有良好生物相容性和低毒性的新型材料,将其与天然材料如明胶、丝素蛋白、胶原蛋白等或者人工合成材料如聚乳酸、聚醚醚酮、生物玻璃等结合形成性能独特的骨缺损修复材料,将会为骨缺损患者带来福音.
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编辑人员丨2024/6/1
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银耳子实体提取物抗皱功效研究
编辑人员丨2024/1/20
目的:探索银耳子实体提取物在人体及体外的抗皱功效.方法:测量银耳子实体提取物对成纤维细胞基质金属蛋白酶-1(Matrix Metallopeptidase 1,MMP-1)、胶原蛋白-1(Collagen I,CoL I)、透明质酸(Hyaluronic acid,HA)表达含量的影响.通过受试者试用测试、抗皱功效测试检验含有银耳子实体提取物的精华及眼膜对皮肤粗糙程度、皱纹参数(深度、长度、面积、数量)及眼角纹严重程度的影响,并调查受试者的产品满意度.结果:在成纤维细胞抗皱指标测试中,UVA辐射建模会造成成纤维细胞HA含量降低(P<0.01),银耳子实体提取物能够显著提高成纤维细胞降低的HA含量(P<0.001).在银耳子实体产品抗皱测试中,其产品可防止受试者皮肤粗糙度增加(P<0.01)、降低眼周皱纹参数(P<0.001),并且具有较高的受试者满意度.结论:银耳子实体提取物通过修复真皮HA流失等功效,在护肤品中发挥出抗皱能力,且安全性高,在抗皱抗衰护肤品开发中具有较好的应用前景.
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编辑人员丨2024/1/20
