细胞外基质刚度改变在肝细胞癌发生发展中的作用

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是一种严重危害人类健康的恶性疾病。在其发生发展过程中,肝组织内细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的刚度不断提高。近年来,研究人员针对生物力学因素在HCC发生发展过程中的作用机制的研究表明,ECM刚度增加在HCC发生发展的过程中发挥着重要作用。本文主要就HCC发生发展过程中ECM刚度的变化规律以及引起其变化的原因、ECM刚度增加对肝癌相关细胞的影响、HCC中基质刚度变化引起的力信号转导等方面进行综述,为HCC临床治疗提供新的研究思路和方向。

微重力对细胞衰老影响的研究进展

微重力是太空环境的典型特征。大量的太空飞行以及地基模拟实验显示,在微重力/模拟微重力效应刺激下细胞展现出细胞增殖减少和细胞周期停滞等衰老的典型生物学特征,但微重力/模拟微重力效应影响细胞衰老的分子机制尚不十分清楚。加深对微重力环境影响细胞衰老机制的认识有助于探索太空微重力环境下的抗衰老策略和靶向干预手段。近年来,国内外学者在微重力/模拟微重力效应对细胞衰老的影响和相关机制方面开展了较多的研究探索,本文就相关研究进展进行综述。

机械拉伸刺激对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的调节

目的以大鼠骨髓间充质干细胞(rat marrow mesenchymal stem cells,rMSCs)为实验对象,考察拉伸的加载对体外的调节作用。方法采用密度梯度离心法分离培养rMSCs,免疫细胞化学染色观察细胞表面相关抗原的表达,流式细胞技术分析细胞周期分布。采用拉伸加载实验装置对培养细胞进行不同应变大小和作用时间的拉伸加载,MTT分析rMSCs的增殖,RT-PCR技术检测c-fos基因表达变化。结果Percoll密度梯度离心结合差异贴壁法能有效分离rMSCs,在含15%胎牛血清的DMEM培养基中稳定生长,呈长梭形或纺锤形。rMSCs均一表达CD44和Fibronectin,不表达CD34,G_0/G_1期细胞占90%以上。拉伸刺激后rMSCs的OD值增加,在研究的时间(15～60 min)和应变范围(2%～8%)内表现出时间和应变依赖特征。RT-PCR结果表明rMSCs在1．0Hz、8%应变条件下拉伸60 min后,c-fos基因表达明显增加。结论研究提示,rMSCs的体外生长受机械拉伸作用的调节:适宜的拉伸刺激可明显促进体外培养rMSCs的增殖。

肝癌细胞与内皮细胞的粘附力学特性研究

采用细胞同步技术和微管吸吮技术,从细胞周期的角度研究不同细胞周期肝癌细胞(hepatocellularcarcinoma cells,HCC)与脐静脉内皮细胞(HUVEC)的粘附力学特性。结果表明,未同步化肝癌细胞各周期时相的细胞百分比为:G_0/G_1期,53.51％;G_2/M期,11.01％;S期,35.48％。采用胸腺嘧啶脱氧核苷、秋水仙碱顺序阻断和胸腺嘧啶脱氧核苷双阻断后释放培养的方法可分别获得G_1期和S期的肝癌细胞,其平均同步率分别为69.02％和96.50％。G_1期肝癌细胞与人脐静脉内皮细胞的粘附力比S期相应值明显降低(P<0.01),与未同步化肝癌细胞组比较也得到同样结果,而S期与未同步化肝癌细胞组的粘附力值无明显差别。肝癌细胞与脐静脉内皮细胞的粘附力随着粘附时间的变化而变化,在30～60min内迅速增长,60min之后维持在较稳定的水平,即300×10^(10)N左右。提示:在肝癌细胞与内皮细胞的粘附过程中,S期细胞可能起的作用更大;肝癌细胞和内皮细胞上粘附分子表达呈现时间效应,从而体现出粘附和去粘附的行为特征。

微吸管法研究肝癌细胞粘弹性的理论模型

细胞的力学特性与细胞的结构和功能密切相关 ,细胞粘弹性是细胞的一种本质属性 ,也是细胞力学特性研究的重要内容 ,微吸管法是一种在单个细胞水平上研究细胞力学特性的先进手段。为探讨微吸管研究肝癌细胞力学特性的理论和方法 ,采用连续介质力学的手段 ,把肝癌细胞看作是均匀的连续体 ,考虑到肝癌细胞在形态和结构上与白细胞没有明显差别 ,有相似的力学行为 ,选用标准线性固体模型描述肝癌细胞的粘弹特征 ,建立了微吸管法研究肝癌细胞粘弹性的理论模型 。

integrin β_1在不同细胞周期肝癌细胞与内皮细胞粘附中的作用

探讨了integrinβ1在不同细胞周期人肝癌细胞(SMMC-7721)上的表达和在肝癌细胞与人脐静脉内皮细胞粘附过程中的作用。未同步处理的肝癌细胞(对照组)各细胞周期时相百分比为G0/G1期53.51%、G2/M期11.01%、S期35.48%,采用胸腺嘧啶脱氧核苷、秋水仙碱顺序阻断和胸腺嘧啶脱氧核苷双阻断后释放培养的方法获得G1期和S期的肝癌细胞,其同步率分别为74.09%和98.29%。G1期肝癌细胞integrinβ1表达的荧光强度较S期和对照组相应值明显降低。利用微管吸吮技术定量研究了肝癌细胞与内皮细胞之间的粘附力学特性,发现G1期肝癌细胞的粘附力值比S期相应值明显降低(P<0.01),而S期的粘附力值与对照组比较无明显差别,integrinβ1在肝癌细胞与内皮细胞粘附过程中的贡献约50%。结果提示:胸腺嘧啶脱氧核苷和秋水仙碱能较好地将肝癌细胞同步于G1期和S期,integrinβ1在SMMC-7721肝癌细胞上的表达水平呈现周期差异,在肝癌细胞与内皮细胞粘附过程中,S期细胞可能起的作用更大,integrinβ1在这一粘附过程中起着重要作用。

人类红白血病细胞株K562细胞粘弹性的实验研究

本文利用微管吸吮技术研究了人类红白血病细胞株Ｋ５６２细胞的粘弹性，并与高低两种浓度苦参碱作用后的Ｋ５６２细胞粘弹性进行了比较。结果表明：Ｋ５６２细胞的三个粘弹性参数，Ｋ１，Ｋ２，和μ比低浓度苦参碱处理后的粘弹性参数均高，但又显著低于高浓度苦参碱处理后的粘弹性参数。

大鼠肝癌细胞株细胞的同步化及其检测

细胞增殖分裂是细胞最基本的生理活动。影响细胞增殖分裂归根到底是影响细胞周期的运行 ,细胞周期失控的超常快速运行将导致细胞癌变 ;停滞不前则常是细胞衰老、凋亡的前奏。以大鼠肝癌细胞株 (HTC)的细胞为研究对象 ,探讨了HTC细胞的同步化方法 ,并经流式细胞仪测定同步率 ,结果表明 :在HTC细胞对数生长期 ,以胸腺嘧啶核苷和秋水仙碱顺序阻断法及胸腺嘧啶核苷双阻断法可分别获得同步率为 72 .10 %的G1期和 98.94%的S期HTC细胞。经多次实验证明 ,这一结果稳定。

组织损伤修复中的生物力学问题

生物力学对损伤组织修复的影响及调控研究方兴未艾。组织修复与再生医学的发展为生物力学的研究提供了新平台,而生物力学则成为推动组织修复与再生医学发展的重要因素。对《医用生物力学》2016年第5期发表的"生物力学与组织修复"专栏论文进行简要的分析、述评,同时对该领域的研究进行回顾和展望。

骨髓间充质干细胞对肿瘤细胞的生物学行为的影响

骨髓来源的间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,MSCs)具有良好的向损伤部位归巢的能力,有利于组织修复和再生。肿瘤被认为是一种特殊的不愈合创伤,MSCs通过向肿瘤组织的归巢和向间质成分分化,改变肿瘤微环境,并影响肿瘤的生长和转移。研究发现MSCs对肿瘤细胞的影响并不统一,存在双向性。目前,MSCs与肿瘤细胞之间关系的研究越来越受到学者的关注。MSCs作为一种肿瘤治疗的靶向新型载体,在临床上具有广阔的应用前景,但MSCs在临床应用中也存在潜在的恶性转化风险,特别是致癌机制。文章主要介绍MSCs对肿瘤细胞相关生物学行为的影响以及在癌症治疗方面的应用。

肾小管上皮细胞与基底膜的粘附力学特性

目的：研究模拟缺血、缺氧、缺血缺氧三种条件下肾小管上皮细胞与基底膜的粘附力学特性。材料与方法：利用微管吸吮技术测定肾小管上皮细胞与人工基底膜的粘附力。结果：模拟缺血、缺氧、缺血缺氧三种模型中肾小管上皮细胞与基底膜的粘附力均较正常情况明显降低。结论：不同模拟损伤因素对粘附力的影响不同，其中缺血缺氧组粘附力最小，单纯缺血组的影响较小。这些结果提示，在一定条件下，氧缺乏比缺血情况更能影响肾小管上皮细胞与基底膜的粘附作用。

遗传性球形红细胞增多症红细胞膜粘弹性与膜蛋白巯基含量的实验研究

本文采用微管吸吮实验技术（Ｍｉｃｒｏｐｉｐｅｔｔｅ Ａｓｐｉｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）研究遗传性球形红细胞增多症（Ｈｅｒｅｄｉｔａｒｙ Ｓｐｈｅｒｏｃｙｔｏｓｉｓ，ＨＳ）患者红细胞膜的粘弹特性，并结合生化方法分析了红细胞膜蛋白的巯基含量。结果表明：ＨＳ 患者红细胞膜的弹性模量和正常对照组比较无明显差异而粘性系数显著高于正常值，细胞粘滞性增大，变形能力降低。Ｈ Ｓ患者红细胞膜蛋白的巯基含量显著低于正常值。这一结果提示ＨＳ患者红细胞膜蛋白的硫基基团发生了明显的修饰和支联，影响了膜了粘弹特性，这种修饰和交联可能是ＨＳ患者的分子病理机制之一。

金黄色葡萄球菌对中性粒细胞粘弹性的影响

采用微管吸吮技术研究了中性粒细胞在外源病原微生物金黄色葡萄球菌刺激而免疫激活状态下的粘弹特性及不同的细菌浓度对中性粒细胞粘弹性的影响。同时以标准线性固体模型对实验数据进行了拟合。结果表明 :中性粒细胞免疫激活后的粘弹性参数K1、K2 、μ与对照组比较均显著增高 ,但随着细菌浓度的提高而表现出饱和效应 ;用金黄色葡萄球菌分泌物 (培养液 )处理中性粒细胞后 。

大鼠肝癌细胞与I型胶原的黏附特性及其与细胞周期的关系

肿瘤细胞和胞外基质之间的黏附特性与肿瘤的侵袭转移有密切关系。作者从细胞周期的角度,采用微管吸吮技术和细胞同步技术研究了不同细胞周期肝癌细胞与I型胶原裱衬表面的黏附力学特性。结果表明:胸腺嘧啶脱氧核苷、秋水仙碱顺序阻断和胸腺嘧啶脱氧核苷双阻断后释放培养的方法可分别获得G 1期和S期肝癌细胞,平均同步率分别为74.09%和90.39%;在研究剂量和时间范围内,肝癌细胞与I型胶原的黏附力具有浓度和时间依赖性;S期肝癌细胞和I型胶原的黏附力值与G 1期和未同步组(对照组)相应值比较明显降低。结果提示:肝癌细胞经血道转移的侵蚀细胞间质阶段,G 1期细胞可能起更重要的作用。这一研究对全面认识肝癌的转移机理有重要意义。

遗传球形红细胞增多症红细胞膜力学特性研究

采用微管吸吮实验技术并结合十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（ Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ） 等生化方法研究遗传性球形红细胞增多症（ Ｈ Ｓ） 红细胞膜粘弹特性及膜骨架蛋白的变化。结果表明： Ｈ Ｓ红细胞膜的弹性模量和正常对照组比较无明显差异而粘性系数显著高于正常值，细胞粘滞性增大，变形能力降低；在红细胞膜骨架蛋白中，收缩蛋白、带３ 蛋白和带５ 蛋白的含量低于正常细胞，膜骨架蛋白的巯基含量低于正常细胞。这一结果提示在膜骨架蛋白网络中，其结构和成分的完整性在决定红细胞变形行为上起着重要作用。

金黄色葡萄球菌对中性粒细胞粘附特性的影响

目的:研究中性粒细胞在外源病原微生物金黄色葡萄球菌及其分泌物刺激而免疫激活状态下的粘附特性,考察不同的细菌浓度对中性粒细胞粘附特性的影响。材料与方法:采用微管吸吮技术测量大鼠中性粒细胞经不同浓度金黄色葡萄球菌及其分泌物刺激后与内皮细胞的粘附特性。结果:中性粒细胞经金黄色葡萄球菌免疫激活后与内皮细胞的粘附力和对照组比较均显著增高,但随着细菌浓度的提高而表现出饱和效应;用金黄色葡萄球菌分泌物(培养液)处理中性粒细胞后,其与内皮细胞的粘附力和对照组比较却有所降低。将经细菌处理后的中性粒细胞分离出再与内皮细胞黏附,黏附力增加幅度更大。结论:中性粒细胞经金黄色葡萄球菌免疫激活后粘附分子表达增加,但金黄色葡萄球菌分泌物可能对中性粒细胞粘附分子表达起抑制作用。在此过程中,内皮细胞可能受到金黄色葡萄球菌及其分泌物的损伤。

不同细胞周期肝癌细胞Integrinβ_1的表达

探讨人肝癌细胞(SMMC-7721)的同步化方法及粘附分子integrin β_1 在不同周期肝癌细胞上的表达。采用胸腺嘧啶脱氧核苷、秋水仙碱顺序阻断和胸腺嘧啶脱氧核苷双阻断后释放培养的方法分别获得G_1期和S期的肝癌细胞,用流式细胞仪进行周期分析;采用抗体阻断技术和流式细胞仪检测肝癌细胞上integrin β_1的表达。结果发现未同步化肝癌细胞integrin β_1表达的荧光强度为95.70;G_1期和S期细胞的同步率分别为74.09％和98.29％,integrin β_1表达的荧光强度相应为76.90和94.09。得知药物胸腺嘧啶脱氧核苷和秋水仙碱能较好地将肝癌细胞同步于G_1期和S期;粘附分子integrin β_1在SMMC-7721肝癌细胞上高表达,但表达水平呈现周期差异。

抑制Rent1表达对HeLa细胞黏附能力的影响

Rent1是无义介导的mRNA降解(NMD)通路中的关键因子之一,通过引导含有提前出现的终止密码子(PTC)的mRNA至P-body,从而引发mRNA降解。为了进一步研究Rent1的生理功能,应用RNA干扰(RNAi)技术抑制Rent1的表达。试验发现,抑制Rent1的表达能够增强HeLa细胞对纤维粘连蛋白的黏附能力,另外,抑制Rent1的表达能够增加整合素基因ITGA2、ITGA3、ITGA6、ITGB5的表达。

迭鞘石斛抗肿瘤作用研究

体外培养SMMC-7721和HL-7702细胞,以不同浓度的迭鞘石斛多糖、醇提物、水提物作为药物组,并设生理盐水组作为阴性对照,5-Fu组作为阳性对照,MTT法分别测定处理24h、48h、72h后的吸光度值,计算药物对细胞生长的抑制率.荷瘤小鼠分别腹腔注射迭鞘石斛3种提取物,连续注射10d,d11眼眶静脉取血,测定血清中MDA含量及SOD活力变化.体外实验发现浓度为160μg/mL的迭鞘石斛多糖作用48h,对SMMC-7721细胞的生长抑制作用最强,且对HL-7702细胞的毒害作用较小.体内实验发现,迭鞘石斛多糖能显著增强荷瘤小鼠血清中SOD活力(P<0.01),降低MDA含量(P<0.01).研究表明,迭鞘石斛多糖是一种具有潜力的抗肿瘤天然药物.

迭鞘石斛抗肿瘤作用动物实验研究

To explore the inhibiting tumor effect of D.denneanum in vivo.The tumor S180 loading mouse model was established.Investigated the antitumor activity of D.denneanum by observing the tumor、spleen and thymus weight of these mice after administrating the drug for 10 days.Results: The ratio of inhibiting tumor of polysaccharides are over 50%,the ratio of inhibiting tumor of ethanol extracts are 64.81%,57.26%.Compared with the positive group,the index of spleen and the index of thymus of polysaccharides have obviously rise.Conclusion: The polysaccharides of D.denneanum can inhibiting tumor and advance immunity of mouse bearing tumor.The ethanol extracts of D.denneanum can inhibiting tumor too,and can advance immunity of mouse bearing tumor in some degree.