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Krüppel样因子4基因修饰的间充质干细胞抑制颈动脉再狭窄的研究
编辑人员丨1周前
目的:构建携带含Krüppel样因子4(KLF4)基因的重组慢病毒载体,建立KLF4基因过表达的骨髓间充质干细胞株(BMSCs),并观察颈动脉损伤后血管增生的变化。方法:以慢病毒为载体介导KLF4基因转染BMSCs。选用10周龄SD大鼠24只,随机分为3组,分别为假手术组、模型组、KLF4组(注入KLF4修饰的BMSCs细胞)。采用球囊导管构建大鼠颈动脉内皮损伤的动物模型,于14 d后股动脉放血处死大鼠,并采用苏木精-伊红(HE)染色法观察各组颈总动脉血管壁厚度变化及形态学变化;采用Griess法检测各组实验大鼠血清中一氧化氮(NO)的含量;采用蛋白质印迹法(Western blot)检测大鼠颈动脉内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、KLF4蛋白的表达水平。组间比较采用单因素方差分析。结果:模型组内皮细胞增生高于假手术组(1.68±0.29比0.01±0.01, F=244.345, P<0.05),差异有统计学意义,而KLF4组内皮细胞增生低于模型组(0.14±0.01比1.68±0.29, F=244.345, P<0.05)。模型组血清中NO浓度明显低于假手术组(7.22±1.40比21.29±1.83, F=171.000, P<0.05),差异有统计学意义,而KLF4组NO浓度明显高于模型组(16.34±1.33比7.22±1.40, F=171.000, P<0.05),差异有统计学意义。Western blot显示,KLF4/β-肌动蛋白(β-actin)在假手术组、模型组和KLF4组中的比值分别为0.564±0.015、0.626±0.023、0.916±0.042,差异有统计学意义( F=125.121, P<0.05);eNOS/β-actin在假手术组、模型组和KLF4组中的比值分别为0.852±0.043、0.383±0.017、0.707±0.014,差异有统计学意义( F=223.879, P<0.05)。 结论:KLF4可正性调节eNOS的表达,从而增加血管中NO的浓度,通过抑制血管内皮细胞的迁移和增殖来抑制颈动脉损伤造成的血管狭窄。
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编辑人员丨1周前
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骨髓间充质干细胞分泌的外泌体诱导肿瘤相关巨噬细胞极化调控胰腺癌细胞实验研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSC)分泌的外泌体调控肿瘤相关巨噬细胞(TAM)极化进而发挥对胰腺癌细胞的调控作用。方法:将小鼠胰腺癌细胞株(Pan02)分为3组:单纯细胞组:Pan02单独培养不做特殊处理;共培养组:Pan02与诱导后M0型巨噬细胞共培养;外泌体组:Pan02与诱导后M0型巨噬细胞共培养后,加入外泌体。随后检测M1型以及M2型巨噬细胞活化标志物的基因表达、胰腺癌细胞标志物B7-H4,CA199的含量、细胞增殖能力以及细胞的侵袭和迁移能力。结果:共培养细胞加入外泌体后,M1型活化标志物iNOS(6.5±2.1比13.6±4.2, P<0.05),CD68(4.5±1.6比15.3±4.9, P<0.05)表达增高,而M2型活化标志物Arginase(11.4±3.2比4.3±1.4, P<0.05),CD206(7.9±2.6比3.1±0.9, P<0.05))表达降低;同时,加入外泌体后,胰腺癌细胞标志物B7-H4(10.9±3.4比4.6±1.5, P<0.05),CA199(21.6±7.3比8.2±2.9, P<0.05)表达下降,癌细胞侵袭力(103.4±34.5比54.6±19.1, P<0.05)及迁移能力(104.6±34.9比59.3±19.8, P<0.05)减弱,而凋亡率增高(3.26%比24.3%, P<0.05)。 结论:BMSC分泌的外泌体可抑制TAM向M2表型转化,并诱导其向M1表型转化,进而抑制胰腺癌细胞的增殖、侵袭及迁移能力,达到抑癌的作用。
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编辑人员丨1周前
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复合水凝胶三维培养骨髓间充质干细胞的矿化及异位成骨研究
编辑人员丨1周前
目的:构建负载骨髓间充质干细胞(BMSCs)的明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶膜板,研究其体外矿化性能及体内异位成骨能力。方法:从2周龄SD大鼠(SD大鼠均购自空军军医大学实验动物中心)骨髓中提取BMSCs并用流式细胞术鉴定,设置实验组T1、T2、T3水凝胶分别混合P3代BMSCs,终细胞浓度分别为1×10 8/L、1×10 9/L、1×10 10/L,对照组C不混合细胞。在1、3、7 d用钙黄绿素-AM/碘化丙锭染色检测细胞的存活率,7、14、21 d茜素红染色观察各组的矿化以及实时荧光定量聚合酶链反应检测成骨相关基因的表达。体内实验将4组水凝胶分别植入18只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋内,术后1、2、4周取材,组织学观察成骨效果。两组数据组间比较采用 t检验,多组数据组间比较采用方差分析。 结果:流式鉴定细胞是BMSCs,并且在水凝胶中7 d存活率可达(92.43±0.73)%。体外培养14 d后实验组矿化结节的数量逐渐增多且T3[(211.33±17.16)个]高于T2[(56.67±7.64)个]和T1[(28.33±3.51)个],差异有统计学意义( F=239.234, P<0.05),而对照组并无矿化结节的生成;7 d各组较高表达成骨相关转录因子基因而14 d高表达碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)基因。体内研究结果显示实验组2周开始形成软骨细胞囊泡、成骨细胞等,而对照组无成骨分化倾向。 结论:明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶具有良好的细胞相容性,可作为BMSCs三维培养的载体材料,复合水凝胶混合的BMSCs具有良好的矿化能力,在体内具有较好的异位成骨能力。
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编辑人员丨1周前
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C3aR和晚期糖基化终产物受体对APP/PS1阿尔兹海默病小鼠模型骨代谢的影响
编辑人员丨1周前
目的:研究补体C3a受体(complement C3a receptor, C3aR)和晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end product, RAGE)对APP/PS1阿尔兹海默病小鼠模型骨代谢的影响。方法:将APP/PS1(APPswe/PS1dE9)阿尔兹海默病小鼠分别与C3aR基因敲除鼠(C3aR -/-)、RAGE基因敲除鼠(RAGE -/-)杂交产生APP/PS1-C3aR -/-和APP/PS1-RAGE -/-。在体内,通过微计算机断层扫描(Micro-CT)、骨组织骨钙素免疫组织化学染色、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase, TRAP)染色和Goldner三色法染色,了解不同基因型鼠之间骨代谢的差异性;在体外,通过骨髓源成骨细胞和破骨细胞诱导培养了解C3aR和RAGE对成骨细胞和破骨细胞分化的影响。 结果:在体内实验中,与APP/PS1小鼠相比,APP/PS1-C3aR -/-和APP/PS1-RAGE -/-小鼠骨量增多,骨形成增加,骨吸收减弱,类骨质增多( P<0.05)。在体外实验中,APP/PS1-C3aR -/-和APP/PS1-RAGE -/-小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力增强,碱性磷酸酶(ALP)、成骨转录因子2(RUNX2)表达增加,破骨细胞分化能力减弱,TRAP染色阳性减少( P<0.05)。 结论:C3aR和RAGE都参与调节APP/PS1小鼠骨代谢过程,敲除C3aR和RAGE可以改善APP/PS1小鼠的骨质疏松,为临床上阿尔兹海默病合并骨质疏松的治疗提供了新的靶点。
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编辑人员丨1周前
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骨髓间充质干细胞移植治疗青光眼视神经损伤研究进展
编辑人员丨1周前
青光眼是以视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡为基础,以视野缺损和视神经萎缩为特征的神经退行性疾病,视神经损伤后无法再生,最终导致视功能不可逆损害。近年来干细胞治疗成为组织修复和再生的研究热点,在神经退行性病变领域的应用受到广泛关注。骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有自我增生和多向分化潜能,在特定条件下通过诱导能够向视网膜神经元样细胞进行转化,并经玻璃体腔注射、视网膜下腔注射以及自体归巢途径进行眼内移植,BMSCs在损伤视网膜局部发挥多重生物学作用;通过细胞替代、旁分泌营养因子和细胞因子以及外泌体等多种机制及信号通路,参与视神经以及视功能的保护和修复,减少RGCs的凋亡,延缓视网膜神经纤维层丢失和视神经萎缩,为青光眼等视神经退行性疾病受损细胞及视神经修复提供新的治疗手段。本文将通过BMSCs诱导分化、细胞移植途径以及BMSCs对青光眼视神经损伤修复的机制进行综述。
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编辑人员丨1周前
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胰岛素样生长因子1转染骨髓间充质干细胞与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料促进骨缺损修复的实验研究
编辑人员丨1周前
目的:观察胰岛素样生长因子1(IGF 1)、骨髓间充质干细胞(BMSCs)与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨修复骨缺损的效果。方法:用45只新西兰大白兔制备骨缺损模型后随机分为3组,每组15只,A组骨缺损处不植入任何材料,B组骨缺损处植入单纯骨髓间充质与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体,C组骨缺损处植入IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料复合体。造模后4、8、12周,分别进行X线片拍摄、苏木精-伊红染色及三点弯曲实验,组间比较采用 t检验。 结果:造模后4周,3组均可见骨痂形成;造模后12周,A组未形成完整的骨桥,B组骨痂开始塑形,骨髓腔基本再通,C组完成骨缺损修复。B、C组最大载荷逐渐增加,C组最大载荷始终高于B组( t8=5.208, t12=12.837, P值均<0.05)。造模后4周,A组可见纤维组织增生与少量骨小梁形成;B、C组复合支架材料部分降解,可见骨小梁形成并相互连接。造模后12周,A仍为较多的纤维组织,B组开始塑形为皮质骨,C组基本形成新的皮质骨。 结论:IGF 1转染的BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨,具有比单纯BMSCs与丝素蛋白羟基磷灰石复合材料构建的组织工程骨更强大的骨诱导能力。
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编辑人员丨1周前
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外源性和内源性凋亡通路在骨髓间充质干细胞移植修复大鼠脊髓损伤中的作用
编辑人员丨1周前
目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植修复大鼠脊髓损伤过程中外源性和内源性凋亡通路的作用。方法:分离并扩增SD大鼠的BMSCs,以携带绿色荧光蛋白(GFP)基因的腺病毒转染BMSCs。采用Allen法构建脊髓损伤大鼠模型,并将30只脊髓损伤SD大鼠按照随机数字表法分为两组,每组15只。实验组:将携带GFP基因的BMSCs注入大鼠脊髓损伤区域附近。对照组:以无菌生理盐水注射于大鼠脊髓损伤区域附近。BMSCs移植1,2,3周后通过荧光显微镜观察携带GFP基因BMSCs的增殖情况,通过BBB评分观察大鼠行为能力变化,并采用TUNEL法观察脊髓损伤区域神经元凋亡状况。RT-PCR对B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、CD95特异性配体(FasL)、天冬氨酸蛋白水解酶-8(caspase-8)基因的表达进行分析。Western blot检测caspase-8蛋白的表达情况。结果:携带GFP基因的BMSCs在脊髓损伤区域增殖。实验组BBB评分第2,3周时分别为(9.3±1.2)分、(12.5±2.2)分,较对照组高[分别为(5.2±1.1)分、(5.6±1.1)分]( P<0.05或0.01);实验组1,2,3周的BBB评分逐渐升高( P<0.01)。实验组凋亡神经元数目在第2,3周时分别为(23.9±1.7)个、(10.5±1.9)个,均显著低于对照组[分别为(40.3±2.0)个、(37.2±2.6)个]( P<0.01);实验组凋亡神经元在1,2,3周逐渐减少( P<0.01)。RT-PCR结果表明,实验组在第2,3周时Bcl-2的表达水平分别为0.50±0.02、0.71±0.04,均显著高于对照组(分别为0.23±0.02、0.21±0.01)( P<0.01);实验组Bcl-2的表达水平在第1,2,3周逐渐升高( P<0.01)。实验组第2,3周时Bax的表达水平分别为0.31±0.02、0.33±0.03,低于对照组(分别为0.52±0.06、0.78±0.04)( P<0.05或0.01);实验组Bax的表达在第1,2,3周差异无统计学意义( P>0.05),对照组第1,2,3周的Bax的表达水平逐渐升高( P<0.05)。实验组第2,3周Bcl-2/Bax的比值分别为1.62±0.06、2.16±0.27,显著高于对照组(分别为0.44±0.03、0.28±0.02)( P<0.01)。实验组第2,3周FasL的表达水平分别为0.42±0.04、0.27±0.02,低于对照组(分别为0.62±0.04、0.60±0.04)( P<0.05);实验组第1,2,3周FasL的表达水平逐渐降低( P<0.05)。实验组第2,3周时caspase-8基因的表达水平分别为0.38±0.01、0.16±0.02,低于对照组(分别为0.57±0.02、0.28±0.02)( P<0.05或0.01)。Western blot结果表明,实验组第2,3周时caspase-8蛋白的表达水平分别为0.28±0.06、0.26±0.05,低于对照组(分别为0.47±0.08、0.86±0.09)( P<0.05或0.01);实验组caspase-8蛋白的表达在第1,2,3周差异无统计学意义( P>0.05),对照组caspase-8蛋白的表达在1,2,3周逐渐升高( P<0.01)。 结论:BMSCs移植至脊髓损伤区后可显著改善脊髓损伤大鼠的行为能力,而这与其增强受损脊髓组织Bcl-2的表达,下调Bax、FasL、caspase-8的表达,抑制外源性和内源性凋亡程序从而减少神经凋亡有关。
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编辑人员丨1周前
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大鼠骨髓间充质干细胞特异性核酸适配子的特性研究
编辑人员丨1周前
目的:利用指数富集的配体系统进化技术(SELEX)筛选与大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)特异性结合的核酸适配子(apt),探讨apt与BMSCs的结合方式及能力。方法:利用SELEX技术,以大鼠BMSCs为靶点,从构建的核酸文库中反复筛选、克隆、测序及分析,获得候选apt。流式细胞术测定和软件分析获得不同浓度(0、4、8、16、32、64、128、256 nmol/L)候选apt与BMSCs的结合曲线及平衡解离常数。胰酶消化实验探究apt与BMSCs结合的靶点,并观察apt体外捕获BMSCs的能力。结果:流式细胞术与荧光共聚焦实验表明SELEX筛选第9轮文库与BMSCs结合能力最高。经序列分析适配子apt7与BMSCs的亲和力最高,平衡解离常数为(11.79±0.72) nmol/L。胰酶消化实验表明当胰酶消化细胞时间超过10 min后,apt7与BMSCs的亲和力下降甚至消失。体外捕获实验表明固定于培养皿上面的apt7能体外捕获骨髓细胞液中的大鼠BMSCs。结论:本研究通过SELEX技术成功分离出能高亲和力、高特异性结合大鼠BMSCs的特异性适配子apt7,为进一步将适配子应用于组织工程支架表面招募循环干细胞研究提供了实验依据。
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编辑人员丨1周前
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骨髓间充质干细胞外泌体通过microRNA-1297/CTGF改善抑郁大鼠海马神经元损伤
编辑人员丨1周前
目的:探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)外源性microRNA-1297(miR-1297)对抑郁大鼠海马神经元损伤的作用和机制。方法:获得并鉴定BMSCs及其外泌体,通过注射皮质酮建立抑郁症大鼠模型,然后注射BMSCs衍生的外泌体,测定大鼠血清、海马组织和神经元中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)、TNF-α和IL-1β的含量,RT-qPCR检测miR-1297在海马组织和神经元中的表达,建立大鼠海马神经元的损伤模型,以探讨BMSCs衍生的外泌体和miR-1297在神经元凋亡和增殖中的作用,并通过双荧光素酶报告基因鉴定miR-1297与结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)的靶向关系。结果:在抑郁大鼠的海马组织中,miR-1297表达较低,而CTGF表达升高,源自BMSCs的外泌体可通过上调miR-1297的水平抑制CTGF的表达,从而抑制抑郁大鼠海马组织中的神经元细胞凋亡,同时上调SOD的水平,并降低炎症损伤,最终改善抑郁大鼠行为功能。结论:在抑郁大鼠中,miR-1297低表达,而CTGF高表达。BMSCs衍生的外泌体通过上调miR-1297抑制CTGF表达,从而改善抑郁症大鼠的海马神经元损伤。
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编辑人员丨1周前
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Baicalin attenuates dexamethasone-induced apoptosis of bone marrow mesenchymal stem cells by activating the hedgehog signaling pathway
编辑人员丨1周前
Background::Perturbations in bone marrow mesenchymal stem cell (BMSC) differentiation play an important role in steroid-induced osteonecrosis of the femoral head (SONFH). At present, studies on SONFH concentrate upon the balance within BMSC osteogenic and adipogenic differentiation. However, BMSC apoptosis as well as proliferation are important prerequisites in their differentiation. The hedgehog (HH) signaling pathway regulates bone cell apoptosis. Baicalin (BA), a well-known compound in traditional Chinese medicine, can affect the proliferation and apoptosis of numerous cell types via HH signaling. However, the potential role and mechanisms of BA on BMSCs are unclear. Thus, we aimed to explore the role of BA in dexamethasone (Dex)-induced BMSC apoptosis in this study.Methods::Primary BMSCs were treated with 10 -6 mol/L Dex alone or with 5.0 μmol/L, 10.0 μmol/L, or 50.0 μmol/L BA for 24 hours followed by co-treatment with 5.0 μmol/L, 10.0 μmol/L, or 50.0 μmol/L BA and 10 -6 mol/L Dex. Cell viability was assayed through the Cell Counting Kit-8 (CCK-8). Cell apoptosis was evaluated using Annexin V-fluorescein isothiocyanate/propidium iodide (PI) staining followed by flow cytometry. The imaging and counting, respectively, of Hochest 33342/PI-stained cells were used to assess the morphological characteristics and proportion of apoptotic cells. To quantify the apoptosis-related proteins (e.g., apoptosis regulator BAX [Bax], B-cell lymphoma 2 [Bcl-2], caspase-3, and cleaved caspase-3) and HH signaling pathway proteins, western blotting was used. A HH-signaling pathway inhibitor was used to demonstrate that BA exerts its anti-apoptotic effects via the HH signaling pathway. Results::The results of CCK-8, Hoechst 33342/PI-staining, and flow cytometry showed that BA did not significantly promote cell proliferation (CCK-8: 0 μmol/L, 100%; 2.5 μmol/L, 98.58%; 5.0 μmol/L, 95.18%; 10.0 μmol/L, 98.11%; 50.0 μmol/L, 99.38%, F = 2.33, P > 0.05), but it did attenuate the effect of Dex on apoptosis (Hoechst 33342/PI-staining: Dex+ 50.0 μmol/L BA, 12.27% vs. Dex, 39.27%, t = 20.62; flow cytometry: Dex + 50.0 μmol/L BA, 12.68% vs. Dex, 37.43%, t= 11.56; Both P < 0.05). The results of western blotting analysis showed that BA reversed Dex-induced apoptosis by activating the HH signaling pathway, which down-regulated the expression of Bax, cleaved-caspase 3, and suppressor of fused (SUFU) while up-regulating Bcl-2, sonic hedgehog (SHH), and zinc finger protein GLI-1 (GLI-1) expression (Bax/Bcl-2: Dex+ 50.0 μmol/L BA, 1.09 vs. Dex, 2.76, t= 35.12; cleaved caspase-3/caspase-3: Dex + 50.0 μmol/L BA, 0.38 vs. Dex, 0.73, t= 10.62; SHH: Dex + 50.0 μmol/L BA, 0.50 vs. Dex, 0.12, t= 34.01; SUFU: Dex+ 50.0 μmol/L BA, 0.75 vs. Dex, 1.19, t= 10.78; GLI-1: Dex+ 50.0 μmol/L BA, 0.40 vs. Dex, 0.11, t= 30.68. All P < 0.05). Conclusions::BA antagonizes Dex-induced apoptosis of human BMSCs by activating the HH signaling pathway. It is a potential candidate for preventing SONFH.
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编辑人员丨1周前
