基于甲基丙烯酰化明胶的可调刚度水凝胶构建与表征

目的基于甲基丙烯酰化明胶(GelMA)构建可调刚度水凝胶,以更好地模拟细胞生理条件下的生长环境。方法使用SYLGARD 184硅橡胶模具制备GelMA可调刚度水凝胶。检测不同接枝率(30%、60%、90%)的GelMA在不同浓度(5%、10%、15%)下制备的水凝胶的刚度,使用杨氏模量进行量化,并根据结果选择GelMA的最适接枝率。检测此接枝率下不同浓度(2%、3%、5%、6%、8%、10%、15%)GelMA的杨氏模量并进行数据拟合,选择3组适合的浓度构建水凝胶。通过生物力学测量、扫描电镜观察、内部孔隙测量和原子力显微镜扫描,比较3组样本的杨氏模量、水凝胶孔径及表面粗糙度情况;进行流变力学检测,根据储能模量和损耗模量绘制曲线,观察各浓度下2条曲线交点的剪切频率,以评价水凝胶维持形态的能力。使用GraphPad Prism 8.0.2软件进行数据分析,计量资料数据用±s表示,多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD法,以P<0.05表示差异有统计学意义。结果GelMA水凝胶接枝率和浓度的增加均能有效提高其刚度,90%接枝率的GelMA(GM90)能够提供更大的刚度范围,适合作为可调刚度水凝胶的构建材料。拟合曲线显示,2%、6%和15%浓度的GM90能够模拟人体多种组织的刚度值,因此选择此3组浓度进行后续实验。GM90在浓度为15%、6%和2%时的杨氏模量分别为(98.43±7.71)、(14.57±1.62)、(2.11±0.32)kPa,刚度随浓度增加而提高,组间两两比较差异有统计学意义(P均<0.01);水凝胶孔径分别为(41.32±3.51)、(3.26±0.33)、(1.21±0.11)μm,孔隙随浓度增加而增大,组间两两比较差异有统计学意义(P均<0.01);粗糙度分别为(48.15±2.65)、(22.65±1.78)、(24.12±1.43)nm,15%浓度时粗糙度显著大于2%、6%浓度(P均<0.01),而2%和6%浓度间粗糙度差异无统计学意义(P>0.05)。流变力学检测结果显示,随着浓度的降低,GM90水凝胶储能模量和损耗模量曲线交点的剪切频率依次递减,分别为>100、30和18 Hz,表明15%浓度GM90水凝胶的固体形态更稳定,而2%浓度水凝胶则具有较好的流动性。结论通过改变接枝率和浓度可以调节GelMA水凝胶的刚度,GM90水凝胶提供了广泛的刚度范围,是构建可调刚度水凝胶的理想材料。在浓度为2%、6%和15%时,GM90表现出不同的力学性能和内部结构。

软骨脱细胞基质构建组织工程支架的研究进展

软骨脱细胞基质(acellular cartilage matrix,ACM)是软骨组织工程可选支架材料之一,有望成为对软骨缺损进行修复、重建的理想材料,临床应用潜力巨大。多种参数可以用来评估ACM支架的性能,包括孔隙率、孔径大小、吸水性、生物力学性能以及生物相容性等。ACM制备流程包括预处理、脱细胞、清洗、塑形等,且塑形后的ACM支架既可以保持原有的宏观形态,又可以微粒、薄片或复合支架的形态应用于动物实验。该文介绍了用于评估ACM的多种参数,总结和梳理ACM制备工艺的研究进展,比较不同类型ACM支架的优缺点及应用前景。

蜘蛛毒素GsMTx-4对心脏力敏感大电导钾通道的抑制作用

目的探讨蜘蛛毒素GsMTx-4对在中国仓鼠卵巢癌(CHO)细胞中表达的心脏力敏感大电导钾通道(SAKca通道)电流的影响。方法在CHO细胞中瞬时转染以表达SAKca通道蛋白,采用电极内倒灌流法和内面向外式膜片钳技术研究SAKca通道电流特性及GsMTx-4对SAKca通道电流的影响。结果当膜电位在-140~100mV范围时,SAKca通道电导值为(276.6±4.5)pS。与0mmHg压力相比,-30mmHg的压力使SAKca通道开放频率(Po)-膜电位曲线向左平移了(23.3±3.1)mV。通过倒灌流法在电极内加入100nmol/L的GsMTx-4,SAKca通道Po在10min内降低了75%左右。结论 GsMTx-4对SAKca通道电流有抑制作用。

血管内皮生长因子-C对裸小鼠再生淋巴结免疫微环境的影响

目的探讨联合血管内皮生长因子-C(VEGF-C)的淋巴结组织移植后,对裸小鼠再生淋巴结的免疫微环境的影响。方法将10只5周龄雌性免疫缺陷裸小鼠按照随机数字表法分为A、B 2组,切除2组裸鼠第一、二乳腺脂肪垫及双腋下蓝染淋巴结、淋巴管及其周围脂肪组织,将切除的每枚淋巴结横切成两半,置于右腋下血管区域。A组于淋巴结碎片周围注射VEGF-C腺病毒40μl;B组不注射VEGF-C腺病毒,作为对照。淋巴结移植术后2周,于每只裸鼠双侧第2对乳腺脂肪垫中或皮下接种含5×106 MDA-MB-231-Luc-GFP肿瘤细胞的悬液100μl。接种后4周,对右腋下淋巴结进行取材并行HE染色及多光谱免疫荧光检查定性和定量分析,包括淋巴管内皮细胞透明质酸受体-1(LYVE-1)、M2-巨噬细胞表面特异性抗体F4/80、趋化因子CCL21、程序性死亡配体-1(PD-L1)的表达。使用GraphPad Prism 5.0软件进行统计学分析,数据采用均值(四分位差)表示,进行Mann Whitney U检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果HE染色结果显示,A组右腋下再生淋巴结可见淋巴滤泡较B组明显增大,生发中心活跃,被膜下淋巴窦、髓质淋巴窦内充满细胞成分,整个淋巴结表现为细胞浸润现象。A组再生淋巴结LYVE-1表达为21.440(34.675)%,较B组的2.964(4.160)%明显增加,差异有统计学意义(P<0.001);A组中F4/80表达为5.396(7.205)%,较B组的3.573(2.670)%增高,差异有统计学意义(P=0.020);A组CCL21表达为21.470(29.145)%、B组为16.430(23.600)%,2组差异无统计学意义(P=0.166);A组PD-L1表达为10.000(14.430)%,B组为4.070(26.740)%,2组比较差异无统计学意义(P=0.091)。A组再生淋巴结LYVE-1与CCL21、LYVE-1与F4/80共位置表达分别为8.637(13.150)%、6.181(9.050)%,比B组明显增高[1.571(1.680)%、1.454(0.830)%],差异有统计学意义(P<0.001)。结论VEGF-C辅助下再生的淋巴结表现为淋巴管内皮细胞过度增生、髓系衍生的抑制细胞明显浸润、趋化因子CCL21及免疫检查点PD-L1表达增加的趋势。再生的淋巴结在肿瘤细胞作用下呈现出一种更加受抑制的免疫状态。

联合VEGF-C非血管化淋巴结移植免疫缺陷动物模型的研究

目的研究建立联合血管内皮生长因子C的非血管化淋巴结移植的免疫缺陷动物模型.方法将45只SPF级免疫缺陷裸小鼠随机平均分为实验组A、实验组B、正常对照组,每组15只.实验组A、实验组B均进行双侧乳腺脂肪垫切除,双腋下淋巴结清扫,实验组A行单纯淋巴结游离移植,实验组B行联合血管内皮生长因子C的淋巴结游离移植;正常对照组乳腺脂肪垫、双腋下淋巴结均未予处理.术后1、2、6个月,每组5只裸小鼠进行小动物ICG荧光成像动态观察淋巴结再生,HE常规染色评估淋巴结再生情况,淋巴管内皮透明质酸受体-1免疫荧光检查定性定量分析皮肤淋巴管的表达.结果术后1个月,小动物ICG免疫荧光检查可见实验组B裸小鼠右腋下淋巴结显影(5/5),实验组A裸小鼠右腋下淋巴结均未见显影(0/5);术后2、6个月结果相同.HE染色显示实验组B裸小鼠右腋下再生淋巴结皮质区、副皮质区、髓质区结构清晰,淋巴管结构存在,伴有淋巴细胞浸润现象.右上肢皮肤免疫荧光染色可见实验组B淋巴管内皮透明质酸受体-1表达较实验组A(P<0.001)、对照组(P<0.001)明显增高,差异有统计学意义.结论联合血管内皮生长因子C的淋巴结碎片化移植可在裸小鼠腋窝进行,术后1个月即可实现淋巴结再生,且再生结构长期稳定,为后续实验提供稳定的动物模型.