渗透压负荷对兔椎间盘器官培养模型的影响

目的:建立一种可用于体外研究椎间盘退变的椎间盘器官培养模型,探讨渗透压负荷对模型椎间盘细胞活力和代谢的影响。方法:4～6月龄新西兰大白兔10只,均分为两组,处死后立即手术切取胸腰段椎间盘,每只9个,分别在等渗(300mOsm/kg,等渗组)或高渗(410mOsm/kg,高渗组)培养基中进行整体器官培养,在培养前和培养后第7、14、21、28天,利用MitotrackerGreen荧光探针、组织化学和生物化学方法评估两组椎间盘髓核细胞的活力、结构的完整性以及蛋白多糖含量的变化。结果:取材后培养前椎间盘髓核细胞的荧光强度为11503±402,在体外培养过程中,高渗组第14天荧光强度为9202±907,与培养前比较差异有显著性意义(P<0.05),第7、21和28天分别为10504±710、10860±711、10713±953,与培养前相比较无显著性差异(P>0.05);等渗组第7、14、21、28天分别为11350±351、11207±385、10914±300、10862±229,与培养前比较无显著性差异(P>0.05);两组在第7、21和28天时无显著性意义(P>0.05)。在培养过程中,两组椎间盘髓核和纤维环的组织结构能够基本保持完整,髓核蛋白多糖含量在培养第7天高渗组和等渗组分别为3.33±0.28mg/100mg和2.83±0.25mg/100mg,均较培养前(5.03±0.37mg/100mg)明显降低(P<0.01),第14、21、28天时与第7天相比下降不明显(P>0.05),两组相同时间点的差异无显著性意义(P>0.05)。结论:椎间盘器官培养模型可以在等渗或高渗环境中有效维持兔椎间盘结构的完整性和髓核细胞的活力至少4周。

粘膜类天疱疮的体外器官培养模型

粘膜类天疱疮(MMP)又称瘢痕性类天疱疮,是一种较少见的粘膜疱性疾病,好发于口腔、眼结合膜等体窍粘膜。本研究的目的:①采用间接免疫荧光法(IIF)证实MMP忠者血浆中的自身循环抗体(抗基底膜抗体)与正常人口腔颊粘膜有无特异性结合;

成年猪半月板体外器官培养模型的建立

[目的]观察成年猪半月板在体外器官培养条件下的组织变化特点,为在体外器官培养下进行半月板研究提供实验依据。[方法]成年猪8头,取双膝内、外侧半月板,从每个半月板体部横行切取宽约8 mm标本1份,共32份标本,进行体外器官培养。分别于培养0、2、4、6周后随机取出8个标本行组织学检查,HE染色:观察半月板内侧1/3区域,计数每个视野的细胞数,比较各时间点间的差异;番红O染色:观察半月板内侧1/3区域,记录染色程度,半定量评分,比较各时间点间的差异。[结果]培养0、2、4、6周后,各时间点间每高倍视野的细胞数有显著性差异(P<0.05),两两比较均有统计学差异(P<0.05)。培养0、2、4、6周后,各时间点间番红O染色半定量评分有统计学差异(P<0.05),两两比较均有统计学差异(P<0.05)。[结论]在体外器官培养模型中进行半月板的短期研究是可行的,随培养时间延长,半月板软骨细胞密度及活性逐渐下降。

肌萎缩侧索硬化脊髓器官型培养模型的建立

利用谷氨酸转运体抑制剂苏-羟天冬氨酸(THA)制备选择性运动神经元凋亡的肌萎缩侧索硬化(ALS)脊髓器官型培养模型。取出生后8天乳鼠腰段脊髓组织切成脊髓薄片,在培养液中分别加入不同浓度THA,用SMI-32免疫组化染色对脊髓腹角α运动神经元进行鉴定,calretinin免疫组化染色对背角中间神经元进行鉴定,测定培养液中谷氨酸(Glu)、乳酸脱氢酶(LDH)的含量,并与对照组比较。结果显示对照组α运动神经元数目恒定;THA引起培养液中剂量依赖性Glu、LDH 含量增高和SMI-32阳性的α运动神经元数目减少,脊髓背角的中间神经元损伤相对较轻;100 μmol/L THA组在体外培养4周后,细胞外Glu含量增高,SMI-32阳性的α运动神经元数目较对照组明显减少,背角的中间神经元数目无显著变化,可以制成ALS脊髓器官型培养模型。

软骨终板通透性对体外培养大鼠髓核细胞生物学特性的影响

目的:观察软骨终板营养通路通透性对外培养大鼠髓核细胞生物学特性的影响。方法:4周龄雄性SD大鼠20只,处死后立即手术切取腰段椎间盘(包括邻近的软骨终板),每只6个,随机分为A、B、C 3组,其中A组为正常对照组,B组用骨蜡封闭上软骨终板,C组用骨蜡封闭上、下软骨终板,3组椎间盘在体外进行整体器官培养。于培养前和培养7d、14d时,分别用Mitotracker Green荧光探针和RT-PCR方法评估椎间盘髓核细胞的活力和髓核Ⅱ型胶原及蛋白多糖mRNA的表达;于培养前和培养14d时用免疫组化方法观察髓核蛋白多糖、Ⅱ型胶原和基质金属蛋白酶3(MMP-3)的表达。结果:取材后培养前髓核细胞的荧光强度最高;在体外培养7d,3组髓核细胞的荧光强度较培养前变化均不明显,3组之间无显著性差异(P>0.05);培养14d时A、B、C组荧光强度较培养前分别降低约19%、22%和30%,与培养前比较差异均有显著性(P<0.05),其中C组与A、B两组比较有显著性差异(P<0.05),A、B两组比较差异无显著性(P>0.05)。免疫组织化学观察显示在培养14d时3组髓核蛋白多糖和Ⅱ型胶原的染色强度与培养前比较均有所降低,MMP-3阳性染色增加,蛋白多糖、Ⅱ型胶原和MMP-3染色强度的变化以C组最为明显。3组髓核细胞Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA的表达在培养7d和14d时均较培养前显著降低(P<0.05),其中7d时3组之间无显著性差异(P>0.05),14d时A、B两组间无显著性差异(P>0.05),C组与A、B组比较有显著性差异(P<0.05)。结论:降低体外培养大鼠椎间盘上下软骨终板的通透性,可在短期内影响髓核细胞的生物学特性,加速椎间盘的退变。

成年与幼年猪半月板损伤愈合的体外实验

背景:幼年半月板损伤后的愈合能力要优于成年半月板,以往认为是由于幼年半月板血运较成年半月板丰富。目的:通过在体外器官培养模型中观察成年及幼年猪半月板损伤界面愈合的差异,探讨半月板损伤愈合的机制。方法:6月龄成年猪、1月龄幼年猪处死后取双侧膝关节内、外侧半月板,每组32份标本,建立全层纵裂模型。标本行体外器官培养,培养0,2,4,6周后观察纵裂界面愈合情况并半定量评分。结果与结论:成年组培养6周后,2份标本有少量修复组织产生。幼年组培养2周后,3份标本已有少量修复组织产生;4周后所有标本有修复反应,其中3份有桥接;6周后5份标本裂隙消失,其余3份有桥接。培养4,6周后,幼年组组织学半定量得分高于成年组(P<0.05);幼年组除0周与2周以外,其余各时间点比较差异均有显著性意义(P<0.05)。说明体外器官培养模型排除了血运、滑膜、细胞因子等的影响,幼年半月板愈合优于成年半月板是由于其内在愈合能力强于成年半月板。