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慢性肾衰竭幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬增强对软骨细胞凋亡的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬水平及对细胞凋亡的影响。方法:雄性4周龄Sprague-Dawley(SD)幼鼠40只,按照随机数字表法分为正常对照组(蒸馏水灌胃)和CRF组(腺嘌呤150 mg·kg -1·d -1灌胃),连续灌胃6周后处死幼鼠,X线测量胫骨长度,组织学切片测量比较胫骨生长板宽度,应用原位末端转移酶标记技术(TUNEL)检测生长板软骨细胞凋亡率;体外培养正常对照组和CRF组幼鼠胫骨生长板软骨细胞至第3代,应用TUNEL技术检测软骨细胞凋亡率,应用荧光双染技术观测软骨细胞线粒体与自噬溶酶体共定位情况,应用Western印迹法检测线粒体标志蛋白线粒体外膜转位酶(translocase of the outer mitochondrial membrane-20,Tom-20)和自噬标志轻链蛋白-3(light chain-3,LC-3)表达情况,应用透射电镜观察软骨细胞线粒体自噬情况。 结果:与正常对照组相比,CRF组幼鼠胫骨长度较短[(27.32±5.81)mm比(35.43±3.61)mm, t=5.226, P<0.001],生长板相对宽度较窄(0.56±0.19比1.00±0.21, t=6.744, P<0.001),软骨细胞凋亡率较高(17.2%±4.8%比5.1%±3.4%, t=6.505, P<0.001)。CRF组体外培养生长板软骨细胞凋亡率高于正常对照组(11.8%±6.2%比3.1%±1.2%, t=4.357, P<0.001),荧光双染技术结果显示CRF组软骨细胞线粒体与自噬溶酶体出现明显的共定位现象,CRF组软骨细胞LC-3蛋白( t=8.944, P<0.001)及Tom-20蛋白( t=6.708, P<0.001)表达均少于正常对照组,电镜结果显示CRF组软骨细胞内出现较多的自噬囊泡吞噬线粒体并降解的现象。 结论:CRF幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬水平出现增高现象,导致线粒体减少,引起软骨细胞凋亡、数量减少,最终导致胫骨发育不良。
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编辑人员丨1周前
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rrPDGF-BB基因修饰的自体BMSCs促进大鼠股骨牵张成骨
编辑人员丨1周前
目的:探讨应用转染重组大鼠血小板衍生生长因子-BB (rrPDGF-BB)基因的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)对于牵张成骨的治疗效果。方法:2019年10月至2020年6月,选取48只幼年SD大鼠培养出48瓶BMSCs,其中24瓶使用慢病毒转染rrPDGF-BB基因;同时随机选取雄性成年SD大鼠72只,制作大鼠右侧股骨牵张成骨模型,将大鼠平均分为3组,分别在各组牵张间隙注射PBS(空白对照组)、未干预的BMSCs(阴性对照组)和转染rrPDGF-BB基因的大鼠BMSCs(实验组),随后用影像学和组织学染色方法等评价该实验结果。将数据进行统计学分析, P<0.05为差异有统计学意义。 结果:培养的大鼠BMSCs长势良好,第3代BMSCs低表达CD34(0.1%)和CD45(2.8%)、高表达CD29(95.1%),和文献描述的BMSCs表型一致;转染基因后,发现绿色荧光的表达随着转染时间的延长而逐渐增强,证实转染成功;制作大鼠股骨牵张成骨模型后,经过14 d牵张,所有大鼠达到预期牵张距离;在2、4、8周不同时间点观察,股骨标本大体观察,实验组牵张间隙可见连续性骨痂,硬度、颜色接近正常骨组织,牵张间隙活动度较差,低于空白对照组;X线片提示,实验组牵张间隙新生骨痂更多,骨髓腔较对照组提前再通;Micro-CT检查提示,实验组愈合较好,离断端已连接,矢状面可见骨髓腔再通;标本Micro-CT参数表明,实验组骨小梁厚度(0.297±0.005)mm、骨小梁数量(1.663±0.032)mm、骨体积分数(59.832±2.187)%和骨密度(0.586±0.014)g/cm 3最大,实验组骨小梁分离度(0.399±0.051)mm最小,各组之间差异有统计学意义( P<0.05);苏木精-伊红(HE)染色和VEGF免疫组化染色证实,实验组较空白对照组更早、更多形成血管及软骨细胞。8周时实验组镜下可见新生骨痂连接成片,骨髓腔有再通趋势,腔内可见大量红细胞。 结论:研究结果表明注射rrPDGF-BB基因转染的BMSCs可能促进大鼠牵张区新骨的形成,缩短新生骨痂的矿化时间,促进牵张成骨区域新生骨的成熟。
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编辑人员丨1周前
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RhoA和核骨架-细胞骨架连接复合体在力学调控生长板软骨细胞肥大分化中的作用及其机制
编辑人员丨1周前
目的:研究核骨架-细胞骨架连接复合体(LINC complex)在周期性张应力调控大鼠生长板软骨细胞肥大分化中的作用。方法:采用四点弯曲张力仪,对体外培养的SD大鼠(华中科技大学同济医学院动物实验中心提供)生长板软骨细胞行周期性张应力,采用小干扰RNA(siRNA)抑制LINC complex(SUN1和SUN2)的活性,实验分组为对照组、对照组+siSUN、应力组和应力组+siSUN,蛋白质印迹法(Western blot)检测力学刺激对FAK、YAP和RhoA蛋白活性的改变,QPCR检测肥大分化指标Ihh和COL X的mRNA表达变化。两组间比较采用 t检验。 结果:应力组FAK、YAP和RhoA的蛋白活化明显高于对照组[磷酸化FAK(p-FAK):0.993±0.082比0.423±0.111, t=36.539, P<0.01;磷酸化YAP(p-YAP):0.734±0.071比1.635±0.127, t=19.722, P<0.01;活化RhoA(Active RhoA):1.288±0.076比0.646±0.132, t=18.157, P<0.01],同时应力组Ihh和COL X的mRNA表达水平低于对照组(Ihh:0.973±0.227比3.634±0.381, t=104.589, P<0.01;COL X:1.957±0.274比5.991±0.421, t=47.177, P<0.01),给予细胞siSUN抑制LINC complex(SUN1和SUN2)的活性,应力组FAK、YAP和RhoA蛋白的活化与对照组比较,差异无统计学意义(p-FAK:0.559±0.062比0.527±0.073, t=1.595, P>0.05;p-YAP:1.258±0.064比1.342±0.075, t=1.334, P>0.05;active RhoA:0.494±0.065比0.508±0.094, t=2.245, P>0.05),同时应力组Ihh和COL X的mRNA的表达与对照组比较,差异也无统计学意义(Ihh:1.264±0.262比1.719±0.345, t=2.197, P>0.05;COL X:1.747±0.185比2.361±0.367, t=2.175, P>0.05)。 结论:持续的周期性张应力通过LINC complex调控大鼠生长板软骨细胞的肥大分化。
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编辑人员丨1周前
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低硒条件下T-2毒素对大鼠关节软骨及骺板软骨肝细胞生长因子及其受体表达的影响
编辑人员丨1周前
目的:观察低硒条件下T-2毒素对大鼠关节软骨及骺板软骨肝细胞生长因子(HGF)、HGF受体(C-Met)表达的影响。方法:选择24只健康雄性SD大鼠,体质量为60~80 g,按体质量采用随机数字表法分为常规饲料组(硒含量为101.5 μg/kg)和低硒饲料组(硒含量为1.1 μg/kg),每组12只。喂养30 d后,将常规饲料组分为常规组和T-2毒素组(100 μg·kg -1·d -1),低硒饲料组分为低硒组和低硒+T-2毒素组(100 μg·kg -1·d -1),每组6只。继续喂养30 d后处死大鼠,取膝关节软骨组织,采用HE染色光镜下观察膝关节软骨及骺板软骨形态学改变;免疫组织化学法检测膝关节软骨及骺板软骨HGF和C-Met表达情况,计算HGF和C-Met阳性表达率。 结果:光镜下,低硒+T-2毒素组关节软骨及骺板软骨细胞排列稀疏,深层可见坏死无结构区,区域内软骨细胞细胞外基质降解而淡染,附近可见增生的肉芽组织。低硒、T-2毒素、低硒+T-2毒素组大鼠关节软骨及骺板软骨HGF阳性表达率[(21.97 ± 6.90)%、(49.41 ± 8.24)%、(76.39 ± 5.88)%,(23.36 ± 12.49)%、(58.43 ± 14.48)%、(66.59 ± 10.83)%]高于常规组[(9.13 ± 6.01)%、(11.14 ± 4.67)%, P均< 0.05]。低硒、T-2毒素、低硒+T-2毒素组关节软骨及骺板软骨C-Met阳性表达率[(25.34 ± 7.53)%、(58.21 ± 12.54)%、(81.46 ± 7.89)%,(35.21 ± 4.71)%、(40.84 ± 2.03)%、(49.41 ± 6.29)%]高于常规组[(11.21 ± 5.11)%、(12.12 ± 4.71)%, P均< 0.05]。 结论:低硒条件下T-2毒素对大鼠关节软骨及骺板软骨HGF、C-Met表达有影响。
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编辑人员丨1周前
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不同临床阶段的大骨节病中西医治疗的研究进展
编辑人员丨1周前
大骨节病(Kashin-Beck disease,KBD)是一种地方性、多发性、对称性、变形性骨关节病,好发于发育期儿童的骨骺生长板和关节软骨,可致软骨细胞变性、降解和坏死,临床上依据患者病变范围和畸形程度分为早期、Ⅰ度、Ⅱ度和Ⅲ度4个阶段。KBD的病因与发病机制至今仍不清楚,针对此病尚无特效药,对各种医学干预手段有效性的研究也较少。目前,KBD的治疗多参照中西医关于骨关节炎的相关方法。本文以现有研究作为基础,依据KBD的疾病分期对其中西医治疗方法进行了总结分析,提出应在阶梯化和个体化原则下,中西医并重治疗,并以药物治疗为主、手术治疗为辅,最大程度减轻患者疼痛、保护关节和预防损伤,以期为临床治疗KBD提供参考依据。
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编辑人员丨1周前
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乳鼠胫骨生长板前肥大区软骨细胞表达PTHrp对IHH-PTHrp信号通路的意义
编辑人员丨1周前
目的:观察SD大鼠乳鼠胫骨生长板软骨细胞甲状旁腺激素相关蛋白(parathyroid hormone-related protein,PTHrp)的表达情况并分析其对印度刺猬蛋白(indian hedgehog,IHH)-PTHrp信号通路的意义。方法:SD大鼠乳鼠10只,颈椎脱臼处死后取膝关节标本并制作组织学切片。应用免疫组织化学技术检测PTHrp蛋白在乳鼠胫骨生长板的表达区域,同时应用原位杂交技术检测生长板PTHrp mRNA的表达区域;应用免疫组织化学技术检测IHH-PTHrp信号通路关键因子IHH蛋白、Patched(Ptc)蛋白、PTHrp受体蛋白在胫骨生长板的表达区域。结果:乳鼠胫骨生长板软骨膜下软骨细胞、生长板前肥大区软骨细胞内均表达PTHrp蛋白及PTHrp mRNA;IHH蛋白主要在生长板前肥大区软骨细胞内表达,Ptc蛋白主要在生长板周围软骨膜细胞内表达,PTHrp受体蛋白主要在生长板增殖区软骨细胞内表达,少量在前肥大区软骨细胞内表达。结论:乳鼠胫骨生长板软骨膜下软骨细胞和前肥大区软骨细胞内均表达PTHrp蛋白;PTHrp蛋白在前肥大区软骨细胞内表达,可以补充调控胫骨生长板纵向发育的IHH-PTHrp信号通路学说。
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编辑人员丨1周前
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慢性肾功能不全幼鼠脊柱椎体生长板甲状旁腺激素相关蛋白受体低表达对椎体发育的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨慢性肾功能不全幼鼠脊柱椎体生长板区甲状旁腺激素相关蛋白(Parathyroid hormone-related protein,PTHrp)受体表达对椎体发育的影响。方法:将60只2周龄的雄性Sprague-Dawley大鼠按每组20只,平均分为假手术组、模型组和治疗组。假手术组大鼠切开暴露左侧输尿管后缝合,模型组大鼠行左侧输尿管结扎,治疗组大鼠行左侧输尿管结扎并用依那普利治疗。术后4周,3组各处死10只大鼠并检测其血PTHrp浓度。拍摄脊柱正位X线片测量腰椎1~腰椎6长度,组织学切片观测脊柱椎体生长板增殖区组成细胞柱的细胞数量,免疫组织化学检测椎体生长板区PTHrp受体表达。将每组剩余大鼠处死后提取椎体生长板区软骨细胞进行体外培养至P3代,原位杂交检测PTHrp受体mRNA表达,并应用PCR行定量分析;免疫荧光检测PTHrp受体蛋白表达,并用Western-blot行定量分析。应用EDU技术检测细胞24 h增殖率。最后应用单因素方差分析对各组间差异进行统计学分析。结果:假手术组、模型组和治疗组大鼠血PTHrp浓度分别为(0.48±0.14)ng/L、(1.05±0.21)ng/L和(0.70±0.19)ng/L,另两组与假手术组比较,差异均有统计学意义( P均<0.05)。模型组和治疗组腰椎1~腰椎6长度分别为(44.6±11.5)mm和(46.8±13.5)mm,均较假手术组(58.1±9.6)mm短,且差异有统计学意义( P均<0.05);模型组和治疗组椎体生长板增殖区细胞柱细胞数分别为(2.3±1.1)个和(2.1±1.4)个,均较假手术组(4.1±1.2)个减少,且差异有统计学意义( P均<0.05)。免疫组织化学结果显示,假手术组PTHrp受体高表达,定量分析评分为(7.1±1.8)分;治疗组次之,为(5.4±2.1)分,模型组表达最少,为(3.6±1.9)分,组间比较,差异均有统计学意义( P均<0.05)。模型组和治疗组体外培养软骨细胞内PTHrp受体mRNA相对表达量分别为0.24±0.14和0.36±0.13,均低于假手术组1.01±0.32,且差异有统计学意义( P均<0.05)。模型组和治疗组细胞24 h增殖率分别为(8.7±2.6)%和(14.3±7.1)%,均低于假手术组(21.4±7.3)%,且差异有统计学意义( P均<0.05)。 结论:慢性肾功能不全幼鼠血液PTHrp浓度增高,椎体生长板区软骨细胞PTHrp受体由于负反馈原因表达减少,PTHrp无法发挥促进增殖作用,最终导致椎体发育障碍。
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编辑人员丨1周前
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遗传性多发性骨软骨瘤的发病机制研究进展
编辑人员丨1周前
遗传性多发性骨软骨瘤(hereditary multiple exostoses,HME)是以常染色体显性遗传为特征的良性骨肿瘤,可导致青少年骨发育畸形,严重影响机体美观及运动功能。目前,HME尚无诊疗指南,其主要治疗方式为手术治疗,切除肿瘤并矫正畸形。但骨软骨瘤具有多发性,难以全部切除。因此,越来越多的学者正在探索保守治疗的方法。但当前对HME发病机制的认识有限,临床尚无安全、有效的药物。关于HME发病机制的相关假说多基于遗传基因突变,HME患者可能发生了因基因杂合性缺失等二次突变而导致的 EXT抑癌基因突变及功能丧失,最终诱导生长板中软骨增殖及分化异常。 EXT基因表达异常引起硫酸乙酰肝素(heparan sulphate,HS)水平的降低,导致多条调控生长板软骨细胞发育及分化的分子信号通路异常,共同参与HME的发生、发展全过程。本文综述了近年来关于HME发病机制的相关研究,以期更好地理解HME的病理过程,为HME的诊疗提供理论依据,同时也为HME靶点药物的研发提供思路。
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编辑人员丨1周前
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富血小板血浆作为支架材料对脐带组织间充质干细胞移植治疗骨折效果的影响
编辑人员丨1周前
目的:探究脐带组织间充质干细胞(UB-MSCs)联合富血小板血浆(PRP)在骨折愈合过程中的影响效果及作用机制。方法:制作股骨骨折大鼠动物模型,分为模型组及实验组,正常组为空白对照组,每组各6只,实验组于骨折端分别注射PRP、人脐带组织间充质干细胞(hUB-MSCs)及hUB-MSCs+PRP,分别于治疗后3周和5周进行取材,通过苏木精-伊红(HE)染色、免疫组织化学染色及蛋白免疫印迹实验,观察股骨组织愈合情况,测定骨相关标志物Runx2、血小板源性生长因子-B(PDGF-B)、骨桥蛋白(OPN)、类胰岛素生长因子(IGF)及骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、Smad的表达阳性率,评估各组骨折愈合情况。结果:HE病理分析,3周后,模型组骨折处出现大量松软的纤维组织,hUB-MSCs组可见少量软骨细胞浸润生长,PRP组软骨细胞量较hUB-MSCs组更多,hUB-MSCs+PRP组可见大量软骨细胞浸润生长,出现排列紊乱、稀疏的新生骨小梁。5周后,模型组出现少量软骨细胞浸润,hUB-MSCs组软骨细胞明显增多,PRP组股骨骨折处出现新生骨小梁结构,hUB-MSCs+PRP组可见较成熟的骨组织。免疫组化结果显示Runx2、PDGF-B、OPN、IGF在hUB-MSCs+PRP组中表达阳性率分别为14.01±1.72、23.35±4.45、22.09±1.39、13.69±3.03均显著高于模型组(5.56±0.68、15.15±2.71、8.12±0.68、4.87±0.46, P<0.001)。PRP和hUB-MSCs能通过激活BMP-2/Smad通路,上调BMP-2以及促进Smad1/5磷酸化的表达,hUB-MSCs联合PRP作用更强。 结论:hUB-MSCs+PRP联合用药能显著增强成骨细胞分化能力,促进成骨相关的分子表达,提高骨折处骨组织愈合能力。
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编辑人员丨1周前
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儿童矮身材遗传学诊断与研究的挑战和机遇
编辑人员丨1周前
矮身材的诊断过程实质上是确定身材矮小病因的过程。随着遗传学新技术的广泛临床应用,已证实越来越多的基因与矮小相关。下丘脑垂体发育异常的基因变异,下丘脑垂体-生长激素-胰岛素样生长因子1轴相关的基因变异,生长板参与软骨细胞增殖、肥大和分泌软骨细胞外基质过程的基因异常,染色体及基因组印记基因异常等均可导致身材矮小。为明确矮身材病因,规范生长激素合理临床应用,须重视对矮身材儿童的遗传学分析和研究力度。
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编辑人员丨1周前
