以胶原水凝胶为支架构建肝细胞三维培养系统

背景:肝细胞体外培养时快速失去功能限制了肝细胞疗法的发展。目的:以胶原水凝胶为支架建立能够长时间有效维持肝细胞功能的肝细胞三维培养系统。方法:将SD大鼠肝细胞与预混肝细胞生长因子及DMEM的液态Ⅰ型胶原混合,形成肝细胞/胶原凝胶复合物,将该复合物接种至培养板,待形成胶冻状凝胶后再加培养液进行培养。通过光学显微镜、苏木精-伊红染色及透射电子显微镜对肝细胞的形态学特征及超微结构进行观察;并通过糖原染色、免疫荧光染色、实时定量PCR进一步对肝细胞特异表型及功能进行检测。收集培养上清,检测细胞白蛋白及尿素合成能力。结果与结论:①肝细胞/胶原水凝胶复合物形成后,可见肝细胞呈圆形分布于水凝胶中,培养14d后仍保持肝细胞形态并呈类似肝脏结构的肝索样聚集排列,超微结构观察显示肝细胞之间形成紧密连接。②培养14d后,糖原染色、白蛋白及肝细胞核因子4α免疫荧光染色呈阳性,证实肝细胞具有糖原及白蛋白合成能力并仍具有分化潜能。③三维培养中,肝细胞的白蛋白及尿素合成能力及分泌水平明显高于二维培养,且至少能够在较高水平维持15d。④培养7d后,Albumin、HNF-4α、Claudin-3、CYP1A1、CYP3A1以及G6P等肝细胞特异性基因的表达水平明显高于二维培养。以上结果证实,以胶原水凝胶为支架构建的三维培养系统使肝细胞在结构上更类似肝脏组织,并能在更长时间内有效的维持肝细胞合成代谢等各方面功能。

牛膝含药血清对骨关节炎软骨细胞P38丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路的影响

目的:探讨牛膝含药血清对骨关节炎软骨细胞P38丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路的影响。方法:将20只雄性新西兰大白兔随机分为空白对照组、模型组、P38阻断剂组及含药血清组,每组5只。分组后含药血清组大白兔以牛膝水煎剂灌胃(2.5 g.kg-1),其余各组以等量生理盐水灌胃,每天2次,共3 d。3 d后静脉采血,分别配成10%含药血清和10%空白血清的DMEM培养液保存备用。除空白对照组外,其余各组大白兔均采用Hulth法行兔膝骨关节炎造模,空白对照组行假手术。造模成功后处死实验兔分离兔膝关节软骨进行软骨细胞培养,对空白对照组、模型组的第3代软骨细胞以空白血清进行干预,P38阻断剂组以SB203580进行干预,含药血清组以牛膝含药血清进行干预。血清干预结束后,分别采用免疫荧光技术和Western Blot技术检测各组软骨细胞磷酸化P38丝裂原活化蛋白激酶及Ⅱ型胶原蛋白含量。结果:①免疫荧光检测结果。各组细胞均有磷酸化P38丝裂原活化蛋白激酶阳性表达,其中模型组呈强阳性表达,P38阻断剂组及含药血清组略弱,空白对照组最弱;各组细胞均有Ⅱ型胶原蛋白阳性表达,其中空白对照组呈强阳性表达,P38阻断剂组及含药血清组略弱,模型组最弱。②Western Blot检测结果。各组磷酸化P38丝裂原活化蛋白激酶含量比较,差异有统计学意义(F=3.872,P=0.038)。进一步两两比较,空白对照组(0.463±0.007)小于模型组(0.856±0.007)、P38阻断剂组(0.576±0.005)及含药血清组(0.508±0.004),差异有统计学意义(P=0.008;P=0.036;P=0.042);模型组大于P38阻断剂组和含药血清组(P=0.025;P=0.019);P38阻断剂组与含药血清组比较,差异无统计学意义(P=0.058)。各组细胞Ⅱ型胶原蛋白含量比较,差异有统计学意义(F=3.963,P=0.034)。进一步两两比较,空白对照组(0.884±0.007)大于模型组(0.434±0.007)、P38阻断剂组(0.616±0.003)及含药血清组(0.565±0.008),差异有统计学意义(P=0.007;P=0.031;P=0.038);模型组小于P38阻断剂组和含药血清组(P=0.035;P=0.028);P38阻断剂组与含药血清组比较,差异无统计学意义(P=0.066)。结论:牛膝含药血清能阻断骨关节炎软骨细胞P38丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路,进而保护软骨细胞,其效果与SB203580相当。