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环境富集对坐骨神经挤压伤模型小鼠神经再生的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨环境富集对坐骨神经挤压伤模型小鼠神经再生的作用及机制。方法:首先对22只C57BL/6小鼠进行坐骨神经挤压建立动物模型,随后按随机数字表法将模型小鼠分为干预组和对照组,干预组小鼠置于具备环境富集的鼠笼内进行干预,对照组置于标准鼠笼中饲养。造模成功2周后,2组小鼠均行坐骨神经电生理检查和步态分析,并应用甲苯胺蓝染色观察坐骨神经有髓神经纤维的比例,采用免疫荧光测定2组坐骨神经中的生长相关蛋白43(GAP43)、髓鞘碱性蛋白(MBP)以及p75神经营养素受体(p75 NTR)表达的差异。 结果:①坐骨神经电生理检测显示,干预组小鼠坐骨神经复合肌肉动作电位(CMAP)的潜伏期[(1.05±0.04)ms]较对照组[(1.98±0.30)ms]明显缩短( P<0.05),而其波幅[干预组(10.63±0.90)mV]则明显高于对照组[(6.58±1.25)mV],且组间差异有统计学意义( P<0.05);②小鼠步态分析显示,干预组小鼠的平均接触强度[(160.60±20.45)AU]、步幅[(5.11±0.58)cm]和步速[(53.06±7.20)cm/s] 均较对照组[(122.70±15.04)AU、(4.00±0.61)cm、(39.38±9.61)cm/s]有明显增加( P<0.05),而其步轴角[(21.88±2.13)°]则较对照组[(30.74±5.93)°]明显减小( P<0.05);③经甲苯胺蓝染色镜下观,干预组神经纤维排列相对整齐、密集,有髓纤维数量较对照组明显增多( P<0.05);④免疫荧光染色定量分析显示,干预组坐骨神经中的MBP、GAP43、p75 NTR水平均较对照组明显提高( P<0.05)。 结论:环境富集可通过促进施万细胞的增殖、形成髓鞘而促进坐骨神经挤压伤小鼠模型中损伤神经的再生和功能的恢复。
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编辑人员丨6天前
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颞下颌关节退行性关节病3种小鼠动物模型的构建及病理学特征分析
编辑人员丨6天前
目的:构建颞下颌关节退行性关节病的3种小鼠动物模型并分析其病理特征,为骨关节炎和骨关节病病理机制的动物实验研究提供参考。方法:选取54只8周龄雄性C57BL/6小鼠,分别构建双侧颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)弗氏完全佐剂(Freund′s complete adjuvant,FCA)注射模型、双侧TMJ碘乙酸钠(monosodium iodoacetate,MIA)注射模型和右侧TMJ关节盘摘除模型3种小鼠颞下颌关节退行性关节病动物模型。FCA注射模型共15只小鼠,分为盐水注射组、FCA-1周组、FCA-2周组、FCA-4周组和FCA-6周组,每组3只小鼠,6侧TMJ。MIA注射模型共15只小鼠,分为盐水注射组、MIA-1周组、MIA-2周组、MIA-4周组和MIA-6周组,每组3只小鼠,6侧TMJ。关节盘摘除模型共24只小鼠,分为对照组、关节盘摘除组-2周、关节盘摘除组-4周和关节盘摘除组-6周,每组6只小鼠(6侧TMJ)。药物注射1 d后,采集小鼠双侧关节区大体照片及关节盘摘除显微手术4周后的髁突组织体视图像。将各时间点小鼠TMJ组织切片分别进行HE染色和甲苯胺蓝染色,并对滑膜组织进行滑膜炎症评分,对髁突软骨组织进行蛋白多糖百分比定量分析。结果:FCA或MIA注射1d后,FCA注射组小鼠双侧TMJ宽度[(24.60±0.46)mm]较盐水注射组[(21.63±0.52)mm]显著增加( t=4.25, P=0.013),MIA注射组小鼠双侧TMJ宽度[(24.50±0.62)mm]亦显著大于盐水注射组[(21.40±0.52)mm]( t=3.82, P=0.019)。FCA注射组小鼠1、2、4、6周滑膜炎症评分均较盐水注射组显著升高( F=18.09, P<0.001),髁突软骨蛋白多糖百分比较盐水注射组呈现先增多后降低的趋势( F=21.59, P<0.001)。MIA注射组小鼠1、2、4、6周后均出现不同程度的髁突软骨蛋白多糖丢失( F=13.59, P<0.001),滑膜炎症评分较盐水注射组出现不同程度的增加( F=14.79, P<0.001)。髁突体视图像显示关节盘摘除组小鼠髁突软骨形态破坏严重,术后2、4、6周滑膜组织出现结缔组织致密性病变特征,髁突软骨组织较对照组呈现时间依赖性的蛋白多糖丢失( F=40.62, P<0.001)。 结论:关节腔内FCA注射构建严重滑膜炎症特征的小鼠TMJ骨关节炎动物模型;关节腔内MIA注射构建典型TMJ骨关节炎特征的小鼠动物模型;关节盘摘除术构建严重髁突软骨破坏的小鼠TMJ骨关节病动物模型。
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编辑人员丨6天前
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泛发性特发性毛细血管扩张症合并Marshall-White综合征1例:血管孪生斑现象
编辑人员丨1周前
患者女,28岁。因前胸及双上肢伸侧毛细血管扩张斑合并四肢色素减退斑10余年就诊。10余年前无明显诱因前胸部及双上肢伸侧出现散在分布的毛细血管扩张斑,怀孕时明显加重,皮损渐波及面颈部,且密集分布。生育后面颈部毛细血管扩张斑逐渐消失,前胸及双上肢皮损较前减少,无明显自觉症状。与此同时,四肢出现孤立性类圆形或不规则形色素减退斑片,周边皮肤呈暗红色,双侧前臂有散在毛细血管扩张斑叠加于色素减退斑上,双上肢下垂一段时间后,色素减退斑及周围暗红色皮肤显著,抬高患肢后,色素减退斑自然消失,呈正常皮肤,毛细血管扩张斑无明显变化(图1)。自患病以来,患者偶有鼻出血症状,无牙龈出血,无胃肠道出血,无肌肉酸痛,无皮肤硬化或萎缩等其他不适症状。患者否认家族中有类似疾病史,否认长时间日光曝晒史,否认烟酒史和冶游史。体检:各系统未见明显异常。皮肤科检查:前胸部及双上肢伸侧散在分布毛细血管扩张斑,直径3 ~ 5 mm,无皮肤萎缩,Darier征阴性;四肢孤立性色素减退斑,斑片互不融合,呈类圆形或不规则形,直径10 ~ 20 mm不等,周围皮肤呈粉红色,境界清楚,患肢下垂或寒冷环境下,色素减退斑及周围暗红色皮肤显著,抬高患肢数分钟后,色素减退斑消失。凝血功能:凝血酶原活动度129%(参考值:88% ~ 120%,下同),凝血酶原时间10 s(10.4 ~ 12.6 s),纤维蛋白原4.2 g/L(2 ~ 4 g/L),凝血酶时间为15.7s(16 ~ 21 s);肝肾功能:白蛋白37.2 g/L(40 ~ 55 g/L);性激素:睾酮为0.047 μg/L(0.06 ~ 0.8 μg/L),泌乳素为4.470 μg/L(4.79 ~ 23.3 μg/L);血尿常规、传染病相关抗原/抗体(包括乙型肝炎、丙型肝炎、HIV、梅毒)、抗核抗体谱均无异常;心电图示窦性心律不齐;双侧乳腺B超示乳腺多发囊性结节,美国放射协会制定的乳腺影像诊断规范BI-RADS分类3类;腹部B超及超声心动图均无异常。患者自诉近3个月来有轻度失眠症状,汉密尔顿焦虑量表评分为16分(肯定有焦虑)。右上肢伸侧皮损病理结果示:表皮增生伴角化过度,真皮浅层少量淋巴单核细胞浸润,小血管轻度增生,见个别肥大细胞(图2A)。特殊染色:甲苯胺蓝个别细胞(+)(图2B)。
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编辑人员丨1周前
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肥大细胞稳定剂对脓毒症小鼠脑损伤的保护作用
编辑人员丨1周前
目的:探讨肥大细胞(MCs)稳定剂色甘酸钠(Cro)在脓毒症小鼠脑损伤中的保护作用。方法:采用盲肠结扎穿刺法(CLP)诱导小鼠SAE模型并用Cro进行治疗。甲苯胺蓝及组化染色检测MCs激活;神经反射评分(NRS)和Y迷宫评估小鼠神经功能和认知功能;免疫印迹法(Western blot)和ELISA分别用于海马紧密连接(TJ)蛋白和炎性因子的检测。多组间比较用方差分析。结果:CLP组小鼠生存率、体重、NRS、活动和探索学习能力均低于Sham组;而CLP小鼠海马MCs激活数量、脑含水量(BWC)、荧光素钠(FS)渗出量和炎性因子含量均高于Sham组;此外,CLP组小鼠海马TJ蛋白表达低于Sham组。经过Cro治疗后CLP小鼠海马区MCs激活数量(TB:4.53±1.69比2.93±1.03, F=10.430, P<0.05;Tryptase:5.40±1.99比4.00±1.46, F=9.753, P<0.05)、炎性因子释放[TNF-α:(790.00±84.35) pg/ml比(610.50±69.54) pg/ml, F=28.560, P<0.01;IL-1β(357.30±50.68) pg/ml比(269.30±15.44) pg/ml, F=22.560, P<0.01]、BWC( F=17.290, P<0.05]和FS渗出量均显著低于Sham组( F=27.970, P<0.01),而TJ蛋白ZO-1( F=57.230, P<0.05)和Occludin表达高于Sham组( F=71.410, P<0.01)。同时,CLP小鼠生存率(56.7%比73.3%, P<0.05)、NRS(2.50±1.05比7.30±1.51, t=6.452, P<0.01)、C区活动距离及时间显著高于Sham组[(3 161±2 303) cm比(7 659±3 150) cm, t=2.824, P<0.05;(26.66±18.83)%比(57.49±22.41)%, t=2.579, P<0.05]。 结论:Cro通过减少MCs激活和减轻炎性反应,从而保护CLP小鼠血脑屏障,改善神经功能和认知功能。
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编辑人员丨1周前
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不同碘水平对EAT大鼠后代脑组织发育及行为学的影响
编辑人员丨1周前
目的:构建实验性自身免疫性甲状腺炎(EAT)大鼠模型,探讨不同碘摄入量所致的EAT大鼠对其后代海马组织形态、脑内单胺类神经递质及行为学的影响。方法:选取雌性Lewis大鼠60只、雄性20只,体质量为50 ~ 60 g。雌鼠按体质量采用随机数字表法分为4组(每组15只):对照组(NI组)、甲状腺球蛋白组(Tg组)、Tg+高碘Ⅰ组(Tg+HⅠ组)、Tg+高碘Ⅱ组(Tg+HⅡ组),后3组为模型组。4组大鼠饮水碘含量分别为100 μg/L、100 μg/L、20 mg/L和200 mg/L。模型组采用猪甲状腺球蛋白(PTg)皮下多点注射免疫,NI组注射生理盐水,2周1次,共3次;各组大鼠按雌雄3∶1的比例合笼交配。仔鼠实验后,前1周内收集母鼠尿样,采用砷铈催化分光光度法测定母鼠尿碘含量;处死母鼠,HE染色观察母鼠甲状腺组织形态学改变和炎细胞浸润程度;放射免疫分析法测定母鼠血清甲状腺球蛋白抗体(TgAb)、甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)水平。采集出生7 d仔鼠脑组织,甲苯胺蓝染色观察出生7 d仔鼠脑海马组织形态;酶联免疫吸附试验(ELISA)测定出生7 d仔鼠脑组织去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)和5-羟色胺(5-HT)含量;出生30、60 d仔鼠进行水迷宫-定位航行实验和旷场实验。结果:Tg+HⅠ、Tg+HⅡ组母鼠尿碘水平明显高于NI组(中位数,μg/L:35 380.18、236 847.16比221.43, P均< 0.05)。HE染色显示,Tg、Tg + HⅠ、Tg + HⅡ组母鼠甲状腺组织均有不同程度的破坏和炎性细胞浸润,且随着摄碘量的增加其破坏及浸润程度加重。Tg、Tg+HⅠ、Tg+HⅡ组母鼠血清TgAb、TPOAb含量与NI组相比显著升高(2.118 4 ± 0.675 1、2.103 0 ± 0.714 1、2.783 6 ± 1.084 3比0.790 1 ± 0.101 0,1.015 8 ± 0.252 8、1.019 5 ± 0.202 0、0.936 6 ± 0.183 4比0.692 2 ± 0.111 9, P均< 0.05),且Tg+HⅡ组母鼠血清TgAb含量明显高于Tg、Tg+HⅠ组( P均< 0.05)。与NI组相比,Tg、Tg+HⅠ、Tg+HⅡ组仔鼠脑海马神经元数量减少以及出现相对损伤。Tg、Tg+HⅠ、Tg+HⅡ组仔鼠脑组织NE含量与NI组相比明显下降(pg/ml:1 232.01 ± 253.45、1 197.64 ± 222.46、1 074.40 ± 366.38比1 733.67 ± 158.12, P均< 0.05);各组仔鼠脑组织DA、5-HT含量比较差异无统计学意义( P均> 0.05)。水迷宫-定位航行实验,出生30 d仔鼠第4天Tg+HⅡ组到达平台的潜伏期明显长于NI和Tg组( P均< 0.05);旷场实验,出生30、60 d各组仔鼠逃离原始象限的潜伏期比较差异无统计学意义( P均> 0.05)。 结论:随着碘摄入量的升高,EAT大鼠甲状腺组织破坏程度及炎性浸润程度加重,TgAb含量明显升高。碘对EAT大鼠子代脑海马组织形态以及单胺类神经递质含量有一定影响。不同碘摄入量对EAT大鼠后代学习记忆以及空间探索能力的影响主要表现在幼年时期。
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编辑人员丨1周前
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3D干细胞微载体修复兔膝关节软骨缺损的实验研究
编辑人员丨1周前
目的:利用3D TableTrix TM干细胞微载体培养脐带来源间充质干细胞(Umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs),并进一步评价其修复兔膝关节软骨缺损的效果。 方法:将UC-MSCs在3D TableTrix TM体系中培养7 d后,评价细胞活力并通过细胞形态观察、三向分化以及流式细胞术进行干细胞鉴定。通过植入裸鼠皮下进行病理组织学观察,进一步评价3D TableTrix TM体系的生物安全性。将12只新西兰大白兔制作双膝关节股骨滑车软骨缺损模型,后随机分为两组:对照组,不予任何治疗;UC-MSCs组,置于载有UC-MSCs的3D TableTrix TM(UC-MSCs组)。于术后3、6个月分别取材,进行大体观察、HE染色、甲苯胺蓝染色、Masson染色并对比观察,并依照国际软骨修复协会(International Cartilage Repair Society,ICRS)大体观和组织学评分对再生组织的进行定量评价。 结果:UC-MSCs在3D TableTrix TM体系中存活良好,培养7 d后活死染色未见明显死细胞,且在三维支架内部实现了明显增殖。将细胞消化后进行鉴定,证实细胞保持了其作为干细胞的特征。裸鼠皮下植入28 d后,见团块形成,外有纤维包膜包裹。HE染色可见3D TableTrix TM支架结构完整并有新生血管长入。在体内研究中,将3D TableTrix TM填充软骨缺损区域,经过3个月和6个月的观察,显示UC-MSCs组的软骨修复效果优于对照组,且3个月及6个月的ICRS大体观评分分别为(8.50±0.58)分和(11.25±0.96)分,高于对照组(4.50±0.58)分和(8.75±0.50)分,差异均有统计意义( P<0.05);3个月及6个月的组织学评分分别为(11.00±2.16)分和(17.00±0.82)分,亦高于对照组的(5.25±0.50)分和(11.25±0.96)分,差异有统计学意义( P<0.05)。 结论:3D TableTrix TM干细胞微载体为干细胞培养提供了理想的微环境,并可以用于软骨缺损的治疗。
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编辑人员丨1周前
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T-2毒素对体外培养软骨细胞炎性细胞因子、CD44及整合素的影响
编辑人员丨1周前
目的:观察T-2毒素对体外培养软骨细胞炎性细胞因子、人类白细胞分化抗原(CD)44及整合素表达的影响。方法:取1 ~ 2日龄SPF级Wistar乳鼠2只制备原代软骨细胞,进行体外培养,采用甲苯胺蓝染色法进行软骨细胞鉴定,细胞增殖/毒性检测试剂盒(CCK-8)法检测不同剂量T-2毒素(0、2、4、6、10、12、20 ng/ml)染毒24、48、72 h对软骨细胞的毒性作用,根据细胞存活率确定终浓度为0(对照)、2、4、6、8 ng/ml的T-2毒素作用48 h为后续实验条件。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测细胞上清液白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α及CD44含量;蛋白免疫印迹(Western blot)法检测软骨细胞整合素α5、β1蛋白表达水平。结果:在相同作用时间下,不同剂量组间软骨细胞存活率比较,差异均有统计学意义( F = 130.759、258.250、123.337, P均< 0.01)。作用48 h,不同剂量T-2毒素组软骨细胞上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α、CD44含量比较,差异均有统计学意义( F = 10.613、4.805、2.943、12.395, P < 0.01或< 0.05)。其中,2、4、6、8 ng/ml组IL-6含量均高于对照组( P均< 0.05);6、8 ng/ml组IL-1β含量均高于对照组和2 ng/ml组,且6 ng/ml组明显高于4 ng/ml组( P均< 0.05);6、8 ng/ml组TNF-α含量均低于对照组( P均< 0.05);2、4、6、8 ng/ml组CD44含量均低于对照组( P均< 0.05)。作用48 h,不同剂量T-2毒素组软骨细胞整合素α5、β1蛋白表达水平比较,差异均有统计学意义( F = 4.635、4.376, P均< 0.05)。其中,6、8 ng/ml组整合素α5蛋白表达水平均明显低于对照组( P均< 0.05),整合素β1蛋白表达水平均明显高于对照组( P均< 0.05)。 结论:T-2毒素可能通过上调IL-6、IL-1β和整合素β1的表达,同时下调TNF-α、CD44和整合素α5的表达,破坏软骨细胞与细胞外基质的平衡,造成软骨细胞损伤。
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编辑人员丨1周前
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隐血管骨膜瓣预防骺板损伤后骨桥形成的实验研究
编辑人员丨1周前
目的:建立未成年兔骺板损伤模型,探究隐血管骨膜瓣预防骺板损伤后骨桥形成的效果。方法:2017年7月至2018年1月,将30只新西兰幼兔随机分为A、B、C组(每组10只),解剖其膝关节血管,设计隐血管骨膜瓣。用直径为3.0 mm克氏针损伤幼兔单侧股骨远端骨骺,建立骺板损伤的模型,为实验侧,另一侧作为对照侧。对损伤的骨骺分别进行以下处理:A组实验侧切取与C组实验侧相同大小的骨膜并舍弃;B组实验侧在损伤区填充不带血管蒂的骨膜瓣;C组实验侧在损伤区填充隐血管蒂的骨膜瓣。术后24周测量股骨标本的长度及内外翻角,评估骺板损伤对骨骼生长的影响,并通过脱钙标本的剖面观、苏木素-伊红(HE)染色和甲苯胺蓝染色,评估隐血管骨膜瓣预防骨桥形成的效果。计量资料以均值±标准差(Mean±SD)表示,组内及组间数据比较采用单因素方差分析(ANOVA), P<0.05为差异有统计学意义。 结果:A、B两组实验侧股骨均较对照侧表现出明显短缩与外翻畸形,组内两侧股骨长度与外翻角差异有统计学意义( P<0.05),C组实验侧股骨长度及外翻角与对照侧相比差异无统计学意义( P>0.05)。剖面观显示A组骨骺损伤区出现骨桥,与周围骺板界限清楚;B组损伤区骨膜瓣被吸收,以纤维组织填充为主,伴有少许浅白色骨组织形成,与周围骺板界限清楚;C组损伤区由与骺板色泽相同的乳白色透明软骨组织填充,与骺板界限不清。HE及甲苯胺蓝染色发现,A组损伤区填充大量的骨组织,未见软骨组织;B组损伤区主要为纤维组织,可发现少量的骨组织;C组沿着损伤区隧道有大量透明软骨组织形成,且与正常骺板连接紧密。 结论:骺板损伤后隐血管骨膜瓣填充可预防骨桥形成,避免患肢出现短缩及成角畸形。
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编辑人员丨1周前
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摩腹力学刺激对腹泻型肠易激综合征大鼠肠神经系统的影响
编辑人员丨1周前
目的:观察摩腹力学刺激对腹泻型肠易激综合征(IBS-D)大鼠的干预治疗作用,探讨摩腹力学刺激改善IBS-D的可能机制。方法:将60只新生Wistar大鼠按随机数字表法分为空白组、模型组和摩腹组,每组20只。模型组和摩腹组均采用新生期母子分离方法建立IBS-D大鼠模型。摩腹组大鼠建模后给予摩腹力学刺激干预,每天干预1次,连续14 d;模型组大鼠建模后每天被仰卧束缚于实验台上5 min,不予摩腹力学刺激干预,连续14 d;空白组大鼠不造模,不予任何干预。通过测定玻璃小球排出时间和大鼠腹部抬起容量阈值分别评估大鼠的肠动力和内脏敏感性,同时采用苏木精-伊红染色观察大鼠结肠组织的病理变化,甲苯胺蓝染色观察大鼠结肠组织中肥大细胞的形态和数量变化,透射电子显微镜观察大鼠结肠胶质细胞的超显微结构,采用酶联免疫吸附测定法检测大鼠血浆中促炎症因子白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)的水平变化。结果:与模型组相比,摩腹力学刺激能明显延长玻璃小球排出时间[(2.5±0.2) min比(1.6±0.2) min, P<0.05];升高大鼠腹部抬起容量阈值[(0.5±0.1) ml比(0.4±0.1) ml, P<0.05];明显改善结肠组织病理状态;减少结肠组织中的肥大细胞数量[(2.64±0.22)个/视野比(5.61±0.12)个/视野, P<0.01];减少结肠胶质细胞中的线粒体数目和升高异染色质密度;还能减少促炎症因子IL-6[(189.4±4.7) pg/ml比(224.8±8.6) pg/ml]和IL-1β[(178.4±7.1) pg/ml比(191.4±8.4) pg/ml]的分泌,差异均具有统计学意义(均 P<0.05)。 结论:摩腹力学刺激能提高IBS-D大鼠的内脏敏感性,调节肠胶质细胞和肥大细胞,并减少促炎症因子的分泌,其作用机制可能与肠-脑轴有关。
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编辑人员丨1周前
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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1周前
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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