国家自然科学基金(81201422)
- 作品数：12 被引量：43H指数：5
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- 深低温冷冻对大鼠髌腱肌腱干细胞干性及多向分化能力的影响
- 2022年
- 目的:研究深低温冷冻对大鼠髌腱肌腱干细胞(tendon-derived stem cells,TDSCs)的干性以及成骨、成脂肪、成软骨和成肌腱分化能力的影响。方法:实验组大鼠髌腱组织用深低温冷冻处理2周,对照组未作特殊处理。从两组髌腱组织中分离培养出TDSCs,采用细胞免疫荧光检测TDSCs干性相关标志物Nanog、Oct4和Sox2的表达,成骨、成脂肪、成软骨诱导分化实验分别检测成骨、成脂肪、成软骨分化能力,细胞免疫荧光和实时定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测成肌腱能力。结果:两组TDSCs培养7 d(P0代)时均可见大的多边形和星形细胞形态,P3代时均可见均一的成纤维样细胞形态。两组TDSCs均表达干性相关标志物Nanog、Oct4和Sox2,均具有成骨、成脂肪、成软骨和成肌腱分化特性,且两组细胞的干性相关标志物Nanog、Oct4及Sox2的表达和多向分化能力之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论:深低温冷冻处理的髌腱组织中检测到有活性的TDSCs,且TDSCs干性和多向分化能力无明显变化,这些发现可能为研究同种异体肌腱移植治疗肌腱缺损中关于内源性修复的存在提供依据。
- 代广春李荥娟刘俊延刘俊延
- 关键词：深低温冷冻肌腱缺损同种异体肌腱移植
- 慢性腱病治疗的新策略:调控肌腱干细胞成肌腱分化促进肌腱愈合被引量：7
- 2013年
- 1前言
随着我国国民生活质量的提高以及人们对体育锻炼的日益重视，越来越多的人参与到体育运动中来。与此同时，由于不恰当的运动方式、意外事故的发生以及人口的逐步老龄化，运动性损伤的发病率也逐年升高。运动过程中，由于肌腱持续不断的承受大量的机械负荷，从而导致组织病理上的变化，
- 林禹丞王宸芮云峰
- 关键词：肌腱愈合
- 深低温冷冻对大鼠髌腱组织内肌腱干细胞生物学特性影响的研究被引量：5
- 2017年
- 目的探讨深低温冷冻处理对大鼠髌腱组织中肌腱干细胞(tendon-derived stem cells,TDSCs)的成活、细胞活力、早期凋亡、迁移能力及肌腱相关基因表达的影响。方法取12只4月龄雄性SD大鼠双侧髌腱组织,其中6只大鼠12条髌腱组织(实验组)进行深低温冷冻处理;剩余髌腱组织(对照组)不作处理,作为正常对照。取两组髌腱组织用0.3%Ⅰ型胶原酶消化获得有核细胞,分别用锥虫蓝染色检测有核细胞成活率、结晶紫染色检测有核细胞克隆形成能力;取两组髌腱组织分离培养TDSCs,并传至第3代,采用Alamar Blue法检测细胞体外增殖能力;Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞早期凋亡率;Transwell法检测细胞迁移能力;实时荧光定量PCR检测细胞肌腱相关基因Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,Col1α1)、scleraxis(Scx)和tenomodulin(Tnmd)m RNA表达。结果与对照组(91.00%±3.63%)比较,实验组原代有核细胞成活率为61.65%±4.76%,差异有统计学意义(t=12.010,P=0.000)。两组有核细胞接种后,均呈克隆样生长;培养12 d,实验组每1 000个有核细胞克隆集落形成数为(8.41±0.33)个,较对照组(15.19±0.47)个显著减少(t=28.910,P=0.000)。实验组TDSCs占活性有核细胞比例为1.37%±0.09%,较对照组1.67%±0.10%显著减少(t=5.508,P=0.003)。第3代TDSCs培养14 d内两组细胞生长趋势一致;两组各时间点吸光度(A)值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。实验组及对照组TDSCs早期凋亡率分别为1.67%±0.06%、1.63%±0.06%,比较差异无统计学意义(t=0.707,P=0.519)。镜下见,两组均有TDSCs黏附于Transwell小室下室,实验组细胞数为(445.00±9.70)个,对照组为(451.50±12.66)个,比较差异无统计学意义(t=0.998,P=0.342)。实验组Col1α1、Scx、Tnmd的m RNA相对表达量分别为3.498±0.065、0.062±0.002、(4.211±0.211)×10–5,对照组分别为3.499±0.113、0.062±0.001、(4.341±0.274)×10–5,比较差异均无统计学意义(t=0.013,P=0.991;t=0.042,P=0.969;t=0.653,P=0.5
- 代广春李荥娟徐宏亮林禹丞刘俊延徐林芮云峰
- 关键词：深低温冷冻肌腱缺损同种异体肌腱移植
- 大鼠椎间盘髓核来源间充质干细胞的体外分离及培养鉴定被引量：2
- 2013年
- 背景:目前椎间盘髓核组织的细胞组成和特性仍未阐明。目的:旨在建立大鼠椎间盘髓核来源间充质干细胞的体外培养体系,并对其体外多项分化潜能进行鉴定。方法:体外培养SD大鼠盘髓核来源间充质干细胞,取第3代细胞进行三系诱导分化,将成骨、成脂和成软骨分化作为实验组,基础细胞培养作为对照组。结果与结论:低密度培养获得的髓核来源细胞早期可形成葵花样细胞集落,克隆样生长。第3代后,细胞形态趋向均一,呈成纤维细胞样生长。成骨诱导28 d,实验组茜素红染色阳性,且RunX2、osteopontin及osteocalcin表达较对照组显著增高(P<0.05);成脂诱导21 d,实验组油红O染色阳性,C/EBPα及PPARγ2表达较对照组显著增高(P<0.05);成软骨分化诱导21 d,实验组番红O快绿染色和Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性,aggrecan和Col2a1表达较对照组显著增高(P<0.05)。可见成年SD大鼠椎间盘髓核组织中可分离培养出体外呈克隆样生长的细胞群,且有向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞发生定向分化的潜能。
- 芮云峰王善正谢鑫荟孙明辉林禹丞李刚王宸
- 关键词：干细胞椎间盘髓核间充质干细胞II型胶原
- BMP-2诱导人跟腱来源肌腱干细胞成软骨分化的实验研究被引量：7
- 2013年
- 目的探讨BMP-2体外诱导人跟腱来源肌腱干细胞(human Achilles tendon-derived stem cells,hATDSCs)成软骨分化的作用。方法无菌条件下取急性跟腱断裂患者自愿捐赠的跟腱组织,胶原酶消化获得有核细胞;以500个/cm2细胞密度接种,细胞贴壁呈克隆样生长,混合培养获得原代hATDSCs;体外传代培养至第3代,流式细胞仪检测hATDSCs免疫表型;油红O染色、茜素红染色及番红O/快绿染色分别鉴定hATDSCs成脂、成骨及成软骨分化能力。取第3代细胞体外三维培养成微球后分为两组,实验组用重组人BMP-2(recombinant human BMP-2,rhBMP-2)干预,对照组不进行干预。3周后行微球大体观察;组织学切片行HE染色、番红O/快绿染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察;实时荧光定量PCR检测成软骨特异性基因SOX9、Ⅱ型胶原和软骨聚集蛋白多糖(Aggrecan)表达。结果原代hATDSCs体外培养呈克隆样集落生长;传代后以纺锤形、成纤维样细胞生长,形态均一。hATDSCs阳性表达MSCs特异性表面标志CD44、CD90、CD105,阴性表达CD34、CD45和CD146。多向分化潜能鉴定示hATDSCs成脂诱导3周油红O染色阳性,成骨诱导4周茜素红染色阳性,成软骨诱导3周番红O/快绿染色阳性。rhBMP-2诱导hATDSCs 3周,实验组微球形成,体积显著大于对照组;HE染色、番红O/快绿染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈阳性,实时荧光定量PCR检测示SOX9、Ⅱ型胶原和Aggrecan mRNA表达显著高于对照组(P<0.05)。结论体外BMP-2可促进hATDSCs成软骨分化和蛋白聚糖合成增加,为研究慢性腱病组织病理学变化提供细胞生物学依据。
- 芮云峰郭永刚林禹丞马良彧成心锟陈辉王宸
- 关键词：成软骨分化BMP-2
- 尼古丁对大鼠髌腱肌腱干细胞生物学特性影响的实验研究
- 2015年
- 目的:探讨体外尼古丁对大鼠髌腱肌腱干细胞(tendon-derived stem cells,TDSCs)的细胞活力、细胞早期凋亡以及肌腱相关基因表达的影响,揭示吸烟导致肌腱病变以及损伤肌腱延迟愈合的潜在细胞学发病机制。方法:无菌条件下取8周龄SD大鼠的髌腱,I型胶原酶消化分离获得单个有核细胞,以最适密度(50个/cm2)进行接种,细胞呈克隆样生长,获得原代TDSCs。基础培养细胞至第3代,将其分为两组,实验组用不同浓度的尼古丁培养基(10-7 M,10-6 M,10-5 M,10-4 M和10-2 M)干预,对照组继续采用基础培养基(0M)培养。处理6 h、24 h、48 h和72 h后分别应用四唑盐(MTT)比色法检测尼古丁对TDSCs体外存活的影响,72h后应用Annexin V-FITC/PI双染法检测尼古丁对TDSCs体外早期凋亡的影响,实时荧光定量PCR(Realtime PCR)检测肌腱相关基因Col1a1和Scx的表达。结果:与对照组相比,实验组不同浓度的尼古丁干预下,TDSCs的细胞活力呈下降趋势,呈时间依赖性和浓度依赖性,浓度高于10-4 M时作用显著,差异具有统计学意义(P<0.05)。流式细胞仪检测TDSCs早期凋亡(Annexin V+/PI-)的数量随着尼古丁浓度的增加而增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。同时,Realtime PCR检测结果显示:与对照组相比,实验组中Col1a1和Scx的m RNA表达水平均降低,浓度高于10-5 M时作用显著,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:体外尼古丁可抑制大鼠髌腱TDSCs的细胞活力,导致TDSCs早期凋亡,同时抑制TDSCs中成肌腱分化转录、细胞外基质合成相关基因的表达。这可能是吸烟导致肌腱病变以及损伤肌腱延迟愈合的潜在细胞学发病机制。
- 张昕芮云峰王宸
- 关键词：尼古丁延迟愈合
- 晚期骨关节炎患者膝关节滑膜间充质干细胞的体外成骨分化被引量：9
- 2013年
- 背景:间充质干细胞是组织工程中常用的种子细胞,而来源于人膝关节滑膜组织的间充质干细胞能否作为骨组织修复与再生中合适的种子细胞还需要进一步验证。目的:观察晚期骨关节炎患者膝关节滑膜组织来源的间充质干细胞体外向成骨细胞定向分化的潜能,对所诱导细胞的成骨特性进行鉴定。方法:无菌条件下从行全膝关节置换的晚期骨关节炎患者膝关节腔内获取滑膜组织,Ⅰ型胶原酶消化分离获得有核细胞。以最适密度接种(200个有核细胞/cm2),挑选单细胞克隆,筛选出滑膜间充质干细胞。基础培养基培养,传至第3代时改换为含地塞米松、β-甘油磷酸钠和抗坏血酸的成骨诱导培养基诱导培养。结果与结论:体外分离培养的滑膜间充质干细胞早期可形成葵花样细胞集落,克隆样生长。传代至第3代,细胞呈成纤维细胞样生长,形态均一。滑膜间充质干细胞成骨诱导后呈典型的"铺路石样"成骨细胞形态,诱导至第7天碱性磷酸酶染色呈强阳性,碱性磷酸酶活性表达也在诱导7 d时达最高峰;诱导21 d茜素红染色可见大量钙结节形成;同时反转录PCR检测到Ⅰ型胶原、Runx2、骨结合蛋白和骨桥蛋白的表达在诱导后增加,21 d时表达最高。从晚期骨关节炎患者膝关节滑膜组织分离获得的滑膜间充质干细胞,在体外可成功诱导分化为成骨细胞,所诱导生成的细胞具有典型的成骨细胞特性。提示滑膜间充质干细胞有望成为骨组织工程理想的种子细胞来源,在骨组织的再生修复中发挥重要作用。
- 芮云峰林禹丞陈辉王宸
- 关键词：干细胞滑膜组织间充质干细胞膝关节成骨诱导分化
- 骨形态发生蛋白2诱导慢性腱病大鼠肌腱干细胞体外成骨、成软骨分化被引量：2
- 2014年
- 背景:目前临床对于慢性腱病缺乏有效的治疗手段,原因在于其发病机制至今尚未阐明。目的:研究体外骨形态发生蛋白2对胶原酶诱导的大鼠慢性腱病模型髌腱来源肌腱干细胞的成骨、成软骨分化的作用。方法:从大鼠慢性腱病模型的髌腱中分离培养出原代肌腱干细胞,传代培养至第3代细胞,行成骨、成脂、成软骨诱导分化鉴定其干细胞的特性。将肌腱干细胞(P3)单层培养至细胞融合,用重组人骨形态发生蛋白2干预。7 d后分别行茜素红染色,并行茜素红染色定量分析。将肌腱干细胞体外三维微球培养后分为2组,诱导组用重组人骨形态发生蛋白2干预,对照组不进行干预。21 d后三维微球行苏木精-伊红染色,阿利辛蓝染色以及Sox9和Ⅱ型胶原免疫组织化学染色。结果与结论:慢性腱病大鼠来源原代肌腱干细胞体外培养呈克隆样集落生长,传代后细胞主要表现为多突的纺锤形和星形的扁平细胞,具有成纤维细胞样的特征。肌腱干细胞(P3)成脂诱导10 d,油红O染色阳性;成骨诱导7 d,茜素红染色阳性;成软骨诱导14 d,苏木精-伊红染色阳性可见软骨样细胞,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性。单层培养的肌腱干细胞用重组人骨形态发生蛋白2诱导7 d茜素红染色阳性,对照组为阴性,茜素红染色定量检测显示差异有显著性意义。重组人骨形态发生蛋白2诱导肌腱干细胞21 d,苏木精-伊红染色可见软骨样细胞形成、阿利辛蓝染色可见细胞内糖胺多糖沉积、Sox9和Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈阳性。可见体外重组人骨形态发生蛋白2可以诱导慢性腱病来源的肌腱干细胞成骨、成软骨分化。这为进一步研究慢性腱病的发病机制提供了细胞生物学依据。
- 林禹丞王宸芮云峰成心锟马良彧
- 关键词：干细胞成软骨分化骨形态发生蛋白2
- 慢性腱病模型大鼠肌腱干细胞体外成脂和成肌腱的分化能力被引量：1
- 2014年
- 背景:慢性腱病是一种常见的肌腱退行性病变,好发于运动员以及肌腱过度劳损的人群。由于慢性腱病的发病机制尚未阐明,临床上还缺乏有效的治疗手段。目的:体外研究比较慢性腱病大鼠和正常大鼠来源肌腱干细胞成脂、成肌腱分化能力。方法:从慢性腱病大鼠以及正常大鼠髌腱中分离培养原代肌腱干细胞,传代培养至第3代,体外观察细胞形态学变化。将两种来源肌腱干细胞(P3)单层培养至细胞融合,分为2组,成脂诱导组用成脂诱导培养基培养,对照组用基础培养基培养。成脂诱导分化21 d后,将两种来源肌腱干细胞的成脂诱导组和对照组分别行油红O染色定量分析。实时荧光定量PCR检测各组细胞成脂性基因C/EBPα和PPARγ2的m RNA的表达。将两种来源的肌腱干细胞体外单层培养至70%-80%融合时,行实时荧光定量PCR检测慢性腱病来源肌腱干细胞以及正常肌腱干细胞成肌腱相关基因Col1a1,Scx,Tnmd和Dcn的m RNA的表达。结果与结论:肌腱干细胞体外培养至第3代时,正常肌腱来源的肌腱干细胞保持细长纺锤形的典型的干细胞形态,而慢性腱病来源的肌腱干细胞虽然形态发生改变,但仍保持纺锤形形态。肌腱干细胞(P3)体外成脂诱导分化21 d后,慢性腱病来源的肌腱干细胞胞体变大、变圆,可见大量油红O染色阳性的细胞,油红O染色阳性率显著高于正常大鼠(P=0.004)。实时荧光定量PCR结果显示,慢性腱病大鼠来源肌腱干细胞的成脂性基因(C/EBPα和PPARγ2)m RNA的表达均显著高于正常大鼠(P=0.004),肌腱特异性基因Col1a1,Scx,Tnmd以及Dcn m RNA表达量均明显低于正常大鼠(P=0.009)。说明与正常大鼠来源的肌腱干细胞相比,慢性腱病来源的肌腱干细胞体外成肌腱分化的能力减弱,而成脂分化的能力增强,此结果为进一步揭示慢性腱病发病机制提供了细胞生物学依据。
- 陈辉林禹丞徐宏亮王宸芮云峰
- 关键词：干细胞分化
- 吸烟与骨骼肌肉系统疾病被引量：8
- 2015年
- 吸烟对骨骼肌肉系统有着不利的影响,可导致骨量的减少和骨折的延迟愈合,然而其发病机制较为复杂。尼古丁作为烟草中的主要成分,对成骨细胞和破骨细胞有着毒性作用。吸烟可以引起背部疼痛,增加类风湿关节炎的发病率。作者对近年吸烟与骨骼肌肉系统疾病的研究进展作一综述,为临床医生治疗骨骼肌肉系统疾病的吸烟患者提供理论依据。
- 张昕王宸芮云峰
- 关键词：吸烟尼古丁关节炎骨骼肌肌腱
