中国博士后科学基金(2012M520983)
- 作品数：7 被引量：21H指数：3
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- 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
- 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
- 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
- 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
- 骨形态蛋白在慢性腱病发病机制中的作用
- 2015年
- 慢性腱病又称肌腱过度使用性损伤，是一种常见的临床运动性病变，其发病机制目前仍不清楚。慢性腱病的临床标本及动物模型标本均可观察到成骨、成软骨源性骨形态蛋白（BMPs）如BMP-2、BMP-4、BMP-7的表达，也可观察到导致肌腱愈合失败的软骨样细胞、骨样细胞、脂肪细胞及钙化点，BMPs可能就是导致慢性腱病发病机制中组织化生和其他病理变化的主要原因。该论文总结了目前支持BMPs在慢性腱病发病机制中发挥作用的证据，从BMPs在慢性腱病中异常表达、作用的效应细胞、发病机制中的作用和潜在治疗方法这4个方面分别阐述，以更好地理解BMPs在慢性腱病发病机制中的作用，为慢性腱病退行性病变的干预和治疗提供参考。
- 代广春林禹丞芮云峰
- 关键词：骨形态蛋白成骨分化成软骨分化
- 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
