EGF对hAMSCs基因表达谱影响及生物信息学分析

目的探讨表皮生长因子(EGF)对人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)基因表达谱影响及分子机制。方法采用基因表达谱测序(Illumina RNA-Seq)技术和生物信息学分析方法,对100 ng/mL EGF干预前后的hAMSCs基因表达测序比对,确定hAMSCs基因表达谱,RT-PCR检测进行验证。结果筛选出差异表达基因104个(FDR≤0.001和|log2Ratio|≥1),其中上调差异表达基因56个,下调差异表达基因48个;GO生物学过程富集分析26个生物学过程具有显著性差异(P≤0.05);KEGG信号通路富集分析细胞因子与细胞因子相互作用信号通路具有显著性差异(Q≤0.05),RT-PCR检测验证与基因表达谱结果一致。结论 EGF干预hAMSCs引起基因表达谱的变化,显著差异表达的基因和信号通路可能在hAMSCs增殖和迁移及促进创伤修复过程中具有重要作用。

人羊膜间充质干细胞的超微结构观察

目的观察羊膜间充质干细胞的超微结构。方法分离和培养人羊膜间充质干细胞(AMSC),进行传代培养、扩增,在显微镜下观察细胞形态。对传代培养至第3代的hAMSC进行流式检测和鉴定细胞表型,并在透射和扫描电子显微镜下进行超微结构的观察。结果人AMSC呈梭形和多角形;高表达表面标志CD44,CD90,CD105和波形蛋白,不表达CD34和CD45。扫描电镜下可见细胞表面有大量小泡和微绒毛突起;透射电镜下见到胞核较大,呈圆形或椭圆形;胞质内线粒体、粗面内质网和高尔基体等细胞器数量丰富,有较多小泡。结论从羊膜中分离培养的细胞具有间充质干细胞的生物学特性的超微结构。丰富的粗面内质网和高尔基体,提示,AMSC具有产生大量分泌蛋白的功能,可能是羊膜间充质干细胞旁分泌作用的基础。

人羊膜间充质干细胞储备库的构建

目的构建人羊膜间充质干细胞库,为间充质干细胞的应用提供充足的细胞来源。方法将胎盘冲洗干净后,分离出羊膜组织,从羊膜组织原代和传代培养羊膜间充质干细胞(hAMSCs)。用MTT法检测细胞生长方式,流式细胞仪分析细胞表型及干细胞标记,使用不同的诱导分化培养基检测鉴定hAMSCs多向分化的能力,细胞周期等鉴定其生物学特性,将磁性纳米颗粒标记的人羊膜间充质干细胞移植到小鼠创面进行细胞功能评价。结果羊膜来源的细胞生长呈典型的成纤维细胞形态。细胞传代过程中未发现细菌、真菌、霉菌、支原体和内毒素等的污染。细胞表达间充质干细胞表面标记CD90和CD105,不表达CD45、CD14、CD34和HLA-DR。在不同的条件培养基培养状态下,细胞可向成骨、成软骨和成脂方向分化。细胞大多数处于G1期,仅少数细胞处于活跃的增殖期G2;建库用人羊膜间充质干细胞可显著促进小鼠创面愈合(P<0.05)。结论所得到的细胞为人羊膜间充质干细胞。羊膜间充质干细胞具有与骨髓间充质干细胞相似的生物学特性。初步建立了库存细胞的生物学特性检测标准和相应的干细胞质量控制体系。

自由基对培养的鼠肾小球系膜细胞膜系统损伤的研究

目的 观察自由基对肾小球系膜细胞 (GMC)膜系统的影响。方法 用黄嘌呤氧化 酶黄嘌呤生成自由基 ,作用于培养的鼠GMC ,通过TBA比色法检测脂质过氧化产物丙二醛 (MDA)含量及透射电镜观察超氧化物歧化酶 (SOD)对细胞膜系统的保护作用。结果 未加SOD组GMC的MDA含量明显增加 ,电镜下出现细胞膜系统的损伤性改变。加SOD组MDA含量未见明显增加。电镜下细胞膜系统未见明显改变。结论 自由基可引起GMC膜系统脂质过氧化损伤 。

为硕士博士研究生开设发育生物学课程初探

发育生物学硕士博士研究生课程应采取专题讲授 ,重点强调分子机制 ,以发育过程中基因如何按一定的时空关系选择性地表达为主线 ,重视与临床医学的联系 ,讲授新技术 ,注重实践性 ,介绍新进展 ,启迪新思路 ,培养正确的科研思维方法。配合现代化教学手段 ,增加信息量 。

肾病综合征患儿血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶活力的研究

本文对１７例肾病综合征（ＮＳ）患儿和１５例健康对照组儿童血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶（ＰＨＧＰｘ）活力，脂溶性荧光色素（ＬＳＦＰ）含量进行了研究。结果表明，ＮＳ急性期ＰＨＧＰｘ活力明显降低．ＬＳＦＰ含量增加；恢复期ＰＨＧＰｘ活力较急性期明显提高，但仍低于正常对照组，ＬＳＦＰ虽较急性期下降，但仍高于正常对照组。说明ＮＳ存在ＰＨＧＰｘ和ＬＳＦＰ的改变，但可逐渐恢复。

TSA杀伤培养的人大肠癌细胞DLD1及机理的研究

我们用曲古抑菌素A(TSA)作用于人大肠癌细胞DLD1,研究小眼相关转录因子(MITF)表达及其酰基化与癌细胞凋亡关系。Northern杂交实验结果表明:TSA作用组MITF表达明显增加,而对照组无明显MITF表达。电镜观察可见TSA引起DLD1超微结构的损伤及凋亡改变。提示TSA可能成为有效的杀伤癌细胞的药物。细胞因子作用组也可见MITF表达增加和细胞超微结构的改变。说明是否TSA引起MITF表达等可能与细胞因子作用通路相关。

急性肾小球肾炎患儿血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶活力的研究

目的:探讨急性肾小球肾炎（AGN）与磷脂过氧化的关系。方法:用生物化学的方法检测血红细胞磷脂过氧化氢谷胱甘肽过氧化物酶（PHGPx）活力和脂溶性荧光色素（MFP）含量。结果:通过对17例AGN患儿和15例健康人研究表明:AGN急性期PHGPx活力明显降低,LSFP含量增加,恢复期二者与正常对照组均无显著差异。结论:AGN存在磷脂过氧化改变,并且是可逆的。

肾病综合征患儿血红细胞过氧化氢酶活力的研究

本文对１７例肾病综合征（ＮＳ）患儿和１５例健康对照组儿童血红细胞过氧化氢酶（ＣＡＴ）活力，脂溶性荧光色素（ＬＳＦＰ）含量进行了研究。结果ＮＳ急性期ＣＡＴ活力明显降低，ＬＳＦＰ含量增加。恢复期ＣＡＴ与正常对照组无显著差异，ＬＳＦＰ较急性期明显降低，但仍高于正常对照组。说明ＮＳ存在ＣＡＴ、ＬＳＦＰ的改变，但是可以逐渐恢复。

细胞重编程:调节关键基因获得需要细胞

细胞重编程是在一定条件下成体细胞的记忆被擦除,重新程序化产生新的表型和功能,导致细胞命运发生改变,主要发生在不涉及基因组DNA序列改变的基因表达水平,即通过改变细胞基因表达程序(时空和差异),对其进行重新编程而改变细胞的分化方向,获得所需要的细胞。对于细胞重编程的深入研究有助于掌握机体细胞的发生发育机制,为解决再生医学种子细胞来源问题提供理论基础。人类未来将从许多分化的细胞获得更多所需要的另外一些分化细胞,这对细胞分化机制和疾病的细胞替代治疗研究具有划时代的意义,本文总结了细胞重编程的分类、影响因素、方法及最新进展。

人脂肪间充质干细胞对皮肤创伤修复的作用

目的探讨人脂肪间充质干细胞（hADSCs）皮内移植对小鼠皮肤创面修复的作用，为临床皮肤创伤后修复提供新的细胞治疗方法奠定基础。方法分离培养hADSCs，取3～5代细胞通过免疫荧光法检测间充质干细胞相关的细胞表面标志物CID0、CD105、CD34和CD45的表达，并分别置于骨、软骨和脂肪诱导分化培养基中进行诱导分化，检测其多向分化潜能。在实验小鼠背部制备一个面积为1cm×1 cm的皮肤创面，将磁性纳米颗粒标记的hADSCs以皮内注射方式移植到小鼠创面四周。分别于伤后0、7和14d观察创面愈合情况，并与对照组进行比较分析。结果人脂肪间充质干细胞表达CD90和CD105，不表达CD34和CD45，具有骨，软骨，脂肪诱导分化潜能；实验小鼠皮肤创伤后3d开始，可见各组创面逐渐缩小，伤后21d创面愈合。移植组于创伤后第7天创面愈合率为（74．6％±4．1％），14d为（96．5％±1．5％），均显著高于对照组7d的（26．7％±1．9％），14d的（47．3％±2．3％），（P〈0．05）。结论hADSCs移植能够提高小鼠皮肤创面愈合的速度。

人羊膜负载人羊膜间充质干细胞对SD大鼠皮肤创面愈合的影响

目的观察人羊膜(HAM)负载人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)对SD大鼠皮肤创面愈合的影响。方法采用胰酶消化HAM的上皮细胞,将hAMSCs接种于HAM上培养,然后贴覆于大鼠创面,观察创面大体变化,采用HE染色和免疫组织化学染色法检测创面愈合情况,并与单纯羊膜组和对照组进行比较。结果 HAM负载hAMSCs组大鼠创面的平均愈合时间为(18.3±0.9)d,明显快于对照组的(26.4±0.7)d(P<0.01)和单纯羊膜组的(21.5±1.2)d(P<0.05);术后11 d和14 d,HAM负载hAMSCs组大鼠的创面愈合率分别为(81.5±7.2)%和(94.3±3.6)%,明显高于对照组的(48.5±3.2)%和(74.3±4.3)%及单纯羊膜组的(68.5±4.5)%和(86.8±4.8)%(P均<0.01)。皮肤切片HE染色结果证实,HAM负载hAMSCs组大鼠的伤口愈合质量明显优于单纯羊膜组和对照组。免疫组织化学染色结果显示,术后14 d,HAM负载hAMSCs组大鼠皮肤CK19阳性表皮干细胞数为48.2±3.2,明显高于单纯羊膜组的37.7±3.1(P<0.05)和对照组的29.6±2.4(P<0.01);血管内皮生长因子阳性颗粒表达数为64.5±4.5,也明显高于单纯羊膜组的52.6±3.8(P<0.05)和对照组的40.7±3.1(P<0.01)。结论 HAM负载hAMSCs可能是通过促进表皮干细胞和毛细血管再生,促进皮肤损伤修复。

肿瘤坏死因子和丙二醛对内毒素休克新生大鼠心肌改变的影响

目的 :通过测定内毒素休克时新生大鼠血清TNF -α ,心肌丙二醛 (MDA) ,超氧化物歧化酶 (SOD)及观察心肌细胞超微结构的变化 ,探讨内毒素休克新生大鼠心肌改变的部分发生机制。方法 :健康 7d龄新生大鼠12 6只随机分为 3组 ,每组 4 2只。对照组 :腹腔注入与其它 2组等量的 0 .9%氯化钠液 0 .1ml;内毒素 (LPS)组 :腹腔注射LPS(5mg/mg) ;治疗组 :于注入内毒素后立即分别注入地塞米松 (Dex) 10mg/kg。于 0 ,1,2 ,4 ,6及 2 4h随机选取 7只断头取血 ,测定血清TNF -α ,心肌MDA及SOD的浓度 ,用透射电镜观察心肌细胞超微结构的变化。结果 :与对照组相比 ,LPS组血清TNF -α ,心肌MDA明显升高 (P <0 .0 1) ,SOD明显降低 (P <0 .0 1)。电镜下可见心肌细胞空泡变性 ,心肌纤维断裂。Dex组血清TNF -α ,心肌MDA升高程度明显低于B组 (P <0 .0 1) ,SOD部分降低 ,心肌损害明显减轻。结论 :TNF -α ,MDA及SOD均参与了内毒素休克心肌损害的病理变化过程 ,Dex能抑制TNF -α及MDA的产生 ,提高SOD的活性 ,对心肌细胞起保护作用。

表皮生长因子影响人羊膜间充质干细胞迁移的机制

目的研究表皮生长因子(EGF)影响体外培养的人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)迁移的机制。方法将体外培养的hAMSCs分为对照组(未处理)、EGF组、抑制剂AG1478+EGF组、抑制剂LY294002+EGF组和抑制剂U0126+EGF组5组,采用Transwell小室测定各组hAMSCs的迁移能力,W estern blot检测各组磷酸化EGFR(P-EGFR)、磷酸化AKT(P-AKT)和磷酸化ERK1/2(P-ERK1/2)及金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9的表达情况,RNA-Seq技术对EGF组和对照组细胞中差异表达基因进行分析。结果 EGF组细胞的迁移能力明显高于对照组(P=0.0361),抑制剂AG1478+EGF组(P=0.0113)、抑制剂LY294002+EGF组(P=0.0169)和抑制剂U0126+EGF组(P=0.0293)明显低于EGF组。EGF可增加hAMSCs的P-EGFR、P-AKT和P-ERK1/2及MMP-2的表达,但P-AKT和P-ERK表达的增加可被AG1478和LY294002抑制。对EGF组和对照组细胞中差异表达基因的GO功能富集分析和KEGG代谢途径分析结果表明,EGF组细胞中发生转录上调的基因主要参与转录调节、蛋白质修饰、凋亡抑制等生命过程,其中与MAPK信号通路有关的基因为DUSP5、IL1B、DUSP6、NGF和HSPA2。结论 EGF引起的hAMSCs迁移可能是通过PI3K/AKT、ERK信号通路介导的,需要MMP-2的表达,及其参与转录调节、蛋白质修饰和凋亡抑制等基因的协同表达。

人工核酸酶用于基因组定点编辑的研究进展

人工核酸酶(EN)技术,是利用设计并构建的核酸内切酶与靶DNA序列特异性结合,形成双链断裂(DSB),启动DNA修复通路,进行基因组定点编辑,目前已成功应用于多种细胞和生物体。

表皮生长因子干预人羊膜间充质干细胞的增殖和迁移

背景:人羊膜间充质干细胞移植可促进皮肤创伤的愈合。目的:观察表皮生长因子对体外培养人羊膜间充质干细胞增殖和迁移的影响。方法:人羊膜间充质干细胞经分离、鉴定并培养至第3代。细胞经过不同浓度的表皮生长因子处理后,用MTT法测量吸光度值从而计算出细胞存活率,通过计数穿过Transwell小室的细胞数测定表皮生长因子对细胞迁移能力的影响;并用表皮生长因子受体的抑制剂AG1478及PI3K的抑制剂LY294002检测其对细胞迁移能力的影响。结果与结论:表皮生长因子处理后细胞的吸光度值升高1.55倍,穿过膜的数量增高1.5倍;AG1478、LY294002对表皮生长因子引起的迁移有抑制作用。提示表皮生长因子处理后细胞增殖和迁移能力均增强,迁移与EGFR-PI3K信号通路有关。

聚乙烯亚胺包被的Fe_3O_4磁纳米颗粒对hAMSCs生物特性的影响

目的探讨聚乙烯亚胺(PEI)包被的超顺磁性氧化铁(SPIO)标记人羊膜间充质干细胞(hAMSCs)的最佳方法并检测hAMSCs的增殖。方法分别用含铁浓度为6、8、10和12 mg/L的PEI-SPIO标记体外培养的hAMSCs,利用普鲁士蓝染色法和原子吸收分光光度法对PEI-SPIO的标记情况进行分析鉴定,将未标记组设为对照组;应用MTT法检测PEI-SPIO标记后hAMSCs的增殖活性。结果 hAMSCs经PEI-SPIO标记后,细胞内可检测到大量铁颗粒。PEI-SPIO标记具有浓度依赖性;10和12 mg/L浓度的PEI-SPIO明显抑制细胞增殖活力(P<0.05)。结论浓度为8 mg/L的PEI-SPIO标记hAMSCs可获得良好的标记效果,并且不影响细胞的增殖活力。

序贯法诱导小鼠胚胎干细胞向神经元样细胞的分化

背景:目前小鼠胚胎干细胞体外向神经方向诱导分化的研究报道诸多,但其分化的过程很难控制,很多实验的操作方法复杂,分化比率也很低。目的:建立一种稳定、高效、简便的实验方法,将小鼠胚胎干细胞诱导分化为神经细胞。设计、时间及地点:对比观察实验,于2006-08/2008-01在中国医科大学发育生物学教研室完成。材料:小鼠胚胎干细胞系AB2.1,由美国南加州大学医学院惠赠。方法:在饲养层细胞上培养小鼠胚胎干细胞,采用"序贯诱导法",优化实验条件,将小鼠胚胎干细胞向神经方向诱导,对诱导后细胞进行成熟神经细胞标志物鉴定,并用流式细胞仪测定诱导分化比率。主要观察指标:①倒置荧光显微镜下观察小鼠胚胎干细胞形态特征。②优化序贯诱导法的3个实验条件。③实验条件优化后诱导至第10天分化细胞的形态特征。④诱导后第10天细胞免疫荧光法和蛋白免疫印迹检测神经细胞特异性标志物的表达。⑤蛋白免疫印迹检测诱导分化第4天和第10天细胞的神经细胞β-微管蛋白J1的表达。⑥流式细胞仪检测神经元特异性核蛋白阳性细胞百分比。结果:①生长于饲养层上的未分化鼠胚胎干细胞聚集呈圆形或椭圆形集落样生长,细胞排列紧密,集落边界清楚。②优化后的"序贯诱导法"在诱导时首次接种所用培养液的血清浓度为12.5%,小鼠胚胎干细胞首次接种最佳密度为1.0×108L-1,完全更换为无血清培养液的时间为第5天。③诱导至第10天分化细胞出现的突起可达胞体长度的10倍以上。也有小部分分化细胞胞体呈多边形,有多个短突起,仅有一个细长突起,出现突触样结构和生长端样结构,类似神经元。④诱导后第10天细胞免疫荧光法检测神经元特异性标志物巢蛋白、神经细胞β-微管蛋白J1、神经元特异性核蛋白、神经细胞黏附分子1表达阳性,神经胶质细胞标志物胶质细胞纤维酸性蛋白表达阴性。⑤与未分化鼠胚胎干细胞相比,诱导分化第4天和第10天的细胞蛋白免疫印迹检测神经细胞β-微管蛋白J1表达升高(P<0.05)。⑥流式细胞仪检测神经元特异性核蛋白阳性细胞百分比,计算出诱导第10天胚胎干细胞分化比率为(89.91±2.03)%。结论:应用优化后的"序贯诱导法",可稳定、简便的诱导小鼠胚胎干细胞高比率分化为神经元样细胞。

REST/NRSF基因shRNA慢病毒载体的构建与鉴定

背景:神经元限制性沉默因子(REST/NRSF)能负向调控神经元及胰岛细胞分化相关基因的表达。目的:构建并筛选能高效沉默大鼠REST/NRSF基因的shRNA慢病毒载体。方法:针对REST/NRSF基因设计4组特异性siRNA靶点,合成靶序列的寡核苷酸序列,退火形成双链DNA,与经HpaⅠ和XhoⅠ双酶切后的pFU-GW-RNAi载体连接产生L-shREST/NRSF慢病毒载体,PCR筛选阳性克隆,测序鉴定。包装产生慢病毒颗粒,随后将其感染大鼠骨髓间充质干细胞,采用Real-timePCR方法检测靶基因在mRNA水平的沉默效率。结果与结论:PCR和测序证实,构建出了REST/NRSFshRNA的慢病毒载体L-shREST/NRSF,并能稳定转染大鼠间充质干细胞,感染效率达100%。4组shRNA序列均有基因沉默效果,并以第3组shRN序列效果最为明显。结果表明,该慢病毒表达载体能够在细胞水平有效沉默靶基因。

靶向REST基因TALEN质粒的快速构建与活性检测

目的针对人REST基因设计并构建特异性类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)质粒,快速获得具有较高突变效率的TALEN。方法根据REST的序列信息设计TALEN靶位,使用单元组装的方法快速构建TALEN质粒,在293T细胞中进行活性检测并计算突变效率。结果针对REST设计并成功构建5个TALEN质粒,组成6对TALEN并实现基因打靶,其中L1和R3组合的突变效率达到60.9%。结论成功获得了靶向人REST基因的高效TALEN,为进一步研究REST的基因功能及其在相关疾病中的作用奠定基础。