脱细胞软骨细胞外基质匀浆联合氧化苦参碱治疗大鼠骨关节炎

背景:脱细胞软骨细胞外基质治疗骨关节炎具有一定的效果,但其单独应用时的治疗效果有限。氧化苦参碱可缓解白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡和细胞外基质降解。目的:观察不同剂量氧化苦参碱与脱细胞软骨细胞外基质联合膝关节腔注射对大鼠骨关节炎的治疗作用。方法:获取SD大鼠股骨软骨,采用物理、化学与酶相结合的方法制备脱细胞软骨细胞外基质。取50只SD大鼠,利用随机数字表法分为假手术组、骨关节炎组、单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组,每组10只,后4组采用改良Hulth法建立大鼠骨关节炎模型。造模成功后,单纯材料组大鼠膝关节腔注射脱细胞软骨细胞外基质匀浆,低剂量药物组、高剂量药物组膝关节腔分别注射含50,100μg氧化苦参碱的脱细胞软骨细胞外基质匀浆。注射4周后取材进行相关检测。结果与结论:①与假手术组比较,骨关节炎组关节腔积液中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子ɑ、丙二醛水平升高(P<0.05),超氧化物歧化酶水平降低(P<0.05);与骨关节炎组比较,低剂量药物组、高剂量药物组关节腔积液中白细胞介素1β、肿瘤坏死因子ɑ、丙二醛水平降低(P<0.05),超氧化物歧化酶水平升高(P<0.05),其中高剂量药物组变化更显著。②Tunel染色显示,与假手术组相比,骨关节炎组凋亡软骨细胞增多;与骨关节炎组相比,单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组凋亡软骨细胞减少,其中高剂量药物组减少更显著。③苏木精-伊红与免疫组化染色显示,骨关节炎组大鼠膝关节软骨严重退变,软骨组织中Ⅱ型胶原表达降低(P<0.05)、基质金属蛋白酶9表达升高(P<0.05);与骨关节炎组相比,单纯材料组、低剂量药物组、高剂量药物组大鼠膝关节软骨退变明显改善,软骨组织中Ⅱ型胶原表达升高(P<0.05)、基质金属蛋白酶9表达降低(P<0.05),其中高剂量药物组改善最显著。④Western blot检测显示,与假手术组相比,骨关节炎组软骨组织中Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05),Cleaved-caspase-3、Cleaved-caspase-9、Bax蛋白表达升高(P<0.05);与骨关节炎组相比,低剂量药物组、高剂量药物组Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白表达升高(P<0.05),Cleaved-caspase-3、Cleaved-caspase-9、Bax蛋白表达降低(P<0.05),其中高剂量药物组改善更显著。⑤结果表明,膝关节腔内联合注射脱细胞软骨细胞外基质与氧化苦参碱可通过促进细胞外基质的合成、抑制炎症与氧化应激反应、抑制软骨细胞凋亡发挥骨关节炎治疗作用,该治疗作用可能与激活Nrf2/HO-1通路有关。

小肠黏膜下层脱细胞基质复合外泌体构建组织工程尿道

背景:小肠黏膜下层脱细胞基质已被临床与基础研究证实可用于尿道的修复重建,但其单独应用时存在宿主细胞生长缓慢、支架血管化不足而成活困难、重建尿道狭窄梗阻等问题,仅适用于较短的尿道狭窄。目的:探讨应用小肠黏膜下层脱细胞基质复合外泌体构建组织工程尿道的可行性。方法:从新西兰大白兔骨髓间充质干细胞中分离提取外泌体;制备猪小肠黏膜下层脱细胞基质,将外泌体负载于小肠黏膜下层脱细胞基质上。将小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体(PKH26染料标记)复合物与脐静脉内皮细胞共培养12 h,观察细胞摄取外泌体情况。选取生长状态良好的脐静脉内皮细胞,分3组培养:空白组常规培养,对照组加入小肠黏膜下层脱细胞基质,实验组加入小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体复合物,通过划痕实验、成管实验、血管生成因子分泌检测评估血管生成情况。取30只新西兰大白兔,建立长段(3 cm)尿道缺损模型,采用随机数字表法分3组干预(n=10):单独材料组植入小肠黏膜下层脱细胞基质,对照组植入小肠黏膜下层脱细胞基质-骨髓间充质干细胞复合物,实验组植入小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体复合物,植入后12周进行尿道造影、尿动力学检查及重建尿道切片病理观察。结果与结论:(1)荧光显微镜下可见小肠黏膜下层脱细胞基质中的外泌体可被脐静脉内皮细胞摄取。(2)与空白组、对照组相比,实验组材料可促进脐静脉内皮细胞的迁移、成血管能力以及成血管因子血管内皮生长因子、肝细胞生长因子、白细胞介素8的分泌(P <0.05)。(3)尿道造影结果显示,单独材料组10只兔均出现尿道狭窄,对照组10只兔中2只出现尿道狭窄,实验组10只兔均未出现尿道狭窄。尿动力检查结果显示,单独材料组兔材料植入后12周的最大尿道压高于术前(P <0.05),对照组、实验组兔植入后12周的最大尿道压均低于空白组(P <0.05)。苏木精-伊红、Masson与免疫组化染色显示,单独材料组可见明显的再生上皮层、少量的皮下平滑肌与血管,以纤维组织增生为主,伴有明显炎性细胞浸润;对照组可见较完整的再生上皮与少量胶原,可见大量的皮下血管与平滑肌,伴有炎性细胞浸润;实验组可见完整的再生上皮层与大量的皮下血管、平滑肌,未见明显炎性细胞浸润,实验组AE1/AE3、ɑ-平滑肌肌动蛋白、CD31阳性表达均高于单独材料组、对照组(P <0.05)。(4)结果表明,小肠黏膜下层脱细胞基质-外泌体组织工程尿道可通过促进血管生成来修复尿道缺损。

羊膜细胞外基质与膀胱细胞外基质材料修复大鼠子宫内膜损伤

背景:大量研究已证实,羊膜细胞外基质与膀胱细胞外基质材料均可作为干细胞载体用于子宫内膜损伤的治疗,但是有关两种材料的比较研究相对少见。目的:对比羊膜细胞外基质与膀胱细胞外基质材料作为干细胞载体治疗子宫内膜损伤的差异。方法:采用全骨髓贴壁法分离纯化SD大鼠骨髓间充质干细胞。分别制备SD大鼠羊膜细胞外基质与膀胱细胞外基质材料,然后将骨髓间充质干细胞分别接种于两种材料表面,检测细胞增殖与黏附情况。将40只SD大鼠随机分为4组(n=10),除假手术组外,子宫内膜损伤组、羊膜细胞外基质组、膀胱细胞外基质组均通过机械干预的方式建立子宫内膜损伤模型,分别将羊膜细胞外基质/骨髓间充质干细胞复合物、膀胱基质细胞外基质/骨髓间充质干细胞复合物移植至羊膜细胞外基质组、膀胱细胞外基质组大鼠损伤内膜部位,移植后14,28 d取材检测,苏木精-伊红染色观察大鼠子宫内膜组织形态,酶联免疫吸附法分析子宫内膜组织中碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1与血管内皮生长因子水平,免疫组化染色分析子宫内膜组织中波形蛋白与CD34表达。结果与结论:(1)两种细胞外基质材料均有利骨髓间充质干细胞的增殖,相较于膀胱细胞外基质材料,羊膜细胞外基质材料可促进骨髓间充质干细胞的黏附;(2)相较于假手术组,子宫内膜损伤组碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1与血管内皮生长因子水平降低(P <0.01),子宫内膜组织形态发育不良,内膜厚度与腺体数量减少,波形蛋白与CD34阳性表达减少(P <0.01);相较于子宫内膜损伤组,羊膜细胞外基质组、膀胱细胞外基质组碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子1与血管内皮生长因子水平均升高(P <0.05或P <0.01),子宫内膜组织形态明显改善,内膜厚度与腺体数量增加,波形蛋白与CD34阳性表达增加(P <0.05或P <0.01),并且羊膜细胞外基质组的改善作用优于膀胱细胞外基质组(P <0.05);(3)结果表明,相较于膀胱细胞外基质材料,羊膜细胞外基质材料作为骨髓间充质干细胞的载体可进一步促进损伤子宫内膜的修复。

新风胶囊抑制软骨细胞炎症和细胞外基质降解:基于调控miR-502-5p/TRAF2/NF-κB轴

目的探讨新风胶囊(XFC)对白介素(IL)-1β诱导的软骨细胞功能的影响及作用机制。方法构建IL-1β诱导的软骨细胞炎症模型;SD大鼠灌胃制备XFC含药血清。细胞增殖实验(CCK-8)和流式细胞术筛选最佳XFC含药血清浓度;双荧光素酶报告分析miR-502-5p和TRAF2的靶向关系。构建miR-502-5p抑制表达质粒(inhibitor)及阴性对照组,转染至软骨细胞中。分为对照组(NC),IL-1β组,XFC组,IL-1β+NC-inhibitor,IL-1β+miR-502-5pinhibitor,IL-1β+miR-502-5pinhibitor+XFC最佳含药血清组,酶联免疫吸附试验(ELASA)检测IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-4、IL-10的水平。逆转录PCR(RT-PCR)、蛋白质免疫印迹实验(WB)、免疫荧光法检测Ⅱ型胶原α1(COL2A1)、基质金属蛋白酶13(MMP13)、软骨蛋白聚糖抗体(ADAMTS5)和miR-502-5p/TRAF2/NF-κB基因的表达。结果与NC组相比,IL-1β组中软骨细胞活力下降,细胞凋亡率升高,且miR-502-5p、IL-4、IL-10和COL2A1表达下降,IL-1β、TNF-α和ADAMTS5、MMP13、TRAF2、NF-κB p65表达升高(P<0.05)。筛选得出20%XFC为最佳含药血清浓度。与IL-1β组相比,XFC含药血清干预后,软骨细胞活力升高,细胞凋亡率下降,IL-1β、TNF-α、ADAMTS5、MMP13、TRAF2、NF-κBp65表达下降,miR-502-5p、IL-4、IL-10和COL2A1表达升高(P<0.05)。与NC-inhibitor相比,转染miR-502-5p inhibitor后,IL-1β、TNF-α、ADAMTS5、MMP13、TRAF2、NF-κB p65表达升高,miR-502-5p、IL-4、IL-10和COL2A1表达下降;与miR-502-5pinhibitor相比,将miR-502-5pinhibitor转染的软骨细胞和最佳XFC含药血清共培养后,XFC含药血清能逆转miR-502-5p抑制状态对软骨细胞炎症和ECM的影响。结论XFC抑制软骨细胞炎症、细胞外基质降解,减轻IL-1β诱导的软骨细胞损伤,其机制可能是通过调节miR-502-5p/TRAF2/NF-κB轴。

研磨处理可注射牙髓细胞外基质促进牙髓再生

背景:可注射细胞外基质材料用于牙髓组织再生时,首先需要经过胃蛋白酶消化,再与其他基质成分如水凝胶结合使用,而这也意味着天然细胞外基质材料所保留的微环境遭到破坏。目的:探讨研磨处理条件下制备的可注射牙髓细胞外基质材料用于牙髓组织再生的效果。方法:(1)将获取的猪牙来源牙髓组织经过脱细胞处理后制备成牙髓脱细胞基质材料,经过液氮冷冻、高速研磨处理后,制备成可注射牙髓细胞外基质材料,比较可注射牙髓细胞外基质材料和天然牙髓细胞外基质在细胞黏附效率和微结构方面的差异,免疫组化分析可注射牙髓细胞外基质中的细胞外基质蛋白质成分;(2)将接种有牙髓干细胞的可注射牙髓细胞外基质材料注入到牙本质基质材料构建的牙髓腔中,植入裸鼠皮下1,3,5周后取材,观察可注射牙髓细胞外基质材料的体内改建速率及其在裸鼠皮下的异位牙髓组织再生能力。结果与结论:(1)与天然牙髓细胞外基质相比,可注射牙髓细胞外基质材料显著提高了细胞黏附率,并保留了与天然牙髓细胞外基质相似的多孔胶原结构;(2)与天然牙髓细胞外基质相比,免疫组化染色显示可注射牙髓细胞外基质材料中层粘连蛋白、Ⅰ型胶原蛋白和整合素β1的表达没有显著变化,而纤连蛋白的表达显著下降;(3)体内实验显示,可注射牙髓细胞外基质材料具有优异的成血管能力,并促进了牙髓样组织的形成。结果表明,研磨处理的可注射牙髓细胞外基质材料可促进牙髓再生。

甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶促进腹壁缺损修复

背景:目前用于填充腹壁缺损部位的合成高分子材料(如聚丙烯或聚酯)不仅缺乏可降解性和生物活性,还难以适应复杂形状伤口需求,因此,找到免疫原性低、组织相容性好的生物活性材料成为腹壁缺损修复研究的热点。目的:制备甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶,探讨其在腹壁缺损中的潜在应用价值。方法:(1)依次用0.25%胰蛋白酶、1%Triton X-100对猪真皮进行脱细胞处理,获得真皮细胞外基质;胃蛋白酶消化真皮细胞外基质,经甲基丙烯酸酐改性后光交联形成甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶,扫描电镜观察水凝胶的微观形貌,测试其流变学性能、溶胀性等理化性质;(2)将L929成纤维细胞接种到甲基丙烯酰化改性的真皮细胞外基质水凝胶中,检测细胞相容性;(3)将12只SD大鼠随机分为2组(n=6),创建保留腹膜的腹壁缺损模型,聚丙烯组缺损部位填充聚丙烯材料,水凝胶组缺损部位填充甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶,两组创面皮肤均用聚丙烯材料覆盖,观察创面愈合情况并进行组织学分析。结果与结论:(1)采用酶解法对猪真皮进行脱细胞后具有良好的脱细胞效果,并且原有的糖胺聚糖及胶原蛋白保留较好。扫描电镜下可见甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶为疏松多孔结构,孔径在70-120μm之间,该水凝胶的溶胀比为(16.88±3.24)%,吸水率为(94.24±1.11)%,流变学性能测试表明该水凝胶状态稳定且具有剪切变稀特点,具备可注射性;(2)CCK-8检测与Live/Dead染色结果显示,甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶具有良好的细胞相容性;(3)动物实验结果显示,实验组术后7,10,14 d的皮肤创面愈合率高于对照组(P <0.05);皮肤与肌层组织苏木精-伊红、Masson染色显示,与聚丙烯组比较,水凝胶组术后14 d的皮肤创面上皮化情况、毛囊生成、胶原纤维排列及新生血管情况更好,术后28 d的皮肤创面新生组织结构与正常组织相近,并且瘢痕增生较少,术后28 d时可见少量肌肉组织再生;(4)结果表明,甲基丙烯酰化改性真皮细胞外基质水凝胶可促进腹壁缺损大鼠的皮肤创面愈合和肌肉组织再生。

高糖条件下氧化应激-AMPK-Cx43-NLRP3途径调节大鼠胃平滑肌细胞外基质重构的机制研究

目的:探讨高糖条件下通过氧化应激-AMP活化蛋白激酶(AMPK)-缝隙连接蛋白43(Cx43)-核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)通路对胃平滑肌细胞外基质重构的调节作用。方法:将体外培养的大鼠原代平滑肌细胞分为正常糖组、高糖组、高糖+NLRP3抑制剂MCC950(15 nmol/L)组、高糖+Cx43半通道阻滞剂GAP19(100μmol/L)组、高糖+AMPK抑制剂Compound C(CC;10μmol/L)组和高糖+抗氧化剂α-硫辛酸(α-LA;100μmol/L)组,均培养48 h后检测。Western blot检测细胞中caspase-1、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、NLRP3、Cx43、转化生长因子β1(TGF-β1)、TGF-β3、金属蛋白酶组织抑制物1(TIMP-1)、嘌呤能P2X7受体(P2X7R)和磷酸化AMPK(pAMPK)蛋白水平;ELISA检测细胞培养液中腺苷三磷酸、白细胞介素1β、I型胶原(Col I)和ColⅢ含量。结果:与高糖组相比,高糖+MCC950组MMP-2和TGF-β3表达水平显著降低(P<0.01),TGF-β1和TIMP-1表达水平显著升高(P<0.01);高糖+GAP19组NLRP3和caspase-1表达水平显著降低(P<0.01),而P2X7R表达无显著差异;高糖+CC组NLRP3、caspase-1、P2X7R、总Cx43和胞膜Cx43蛋白水平,以及胞膜Cx43/胞浆Cx43比值均显著降低(P<0.01);高糖+α-LA组p-AMPK、caspase-1、NLRP3、P2X7R、总Cx43和胞膜Cx43蛋白水平,以及胞膜Cx43/胞浆Cx43比值均显著下降(P<0.05)。结论:高糖通过氧化应激-AMPK-Cx43-NLRP3通路调节Col I和ColⅢ含量,进而参与了胃平滑肌细胞外基质的重构。

补肾祛瘀法对中重度宫腔粘连的抗纤维化作用及经血中细胞外基质降解相关因子的影响

【目的】探究补肾祛瘀法对中、重度宫腔粘连的抗纤维化作用及经血中细胞外基质降解相关因子的影响。【方法】将124例肾虚血瘀证中、重度宫腔粘连并拟行宫腔镜宫腔粘连分离术(TCRA)的患者随机分为研究组和对照组,每组各62例。2组患者均给予TCRA治疗,对照组术后给予黄体酮+戊酸雌二醇片治疗,研究组在对照组的基础上联合补肾祛瘀方(以归肾汤加减)治疗,共治疗3个月经周期。观察2组患者治疗前后月经情况、阴道彩色多普勒超声检查指标、肾虚血瘀证评分和宫腔粘连评分的变化情况,检测2组患者治疗前后的血管内皮生长因子(VEGF)、转化生长因子β1(TGF-β1)、血小板源性生长因子(PDGF)、结缔组织生长因子(CTGF)以及基质金属蛋白酶9(MMP-9)m RNA、基质金属蛋白酶抑制因子1(TIMP-1)mRNA、磷脂酰肌醇-3-羟激酶(PI3K)m RNA、Ⅰ型胶原A1蛋白(COL1A1)mRNA的表达水平,并评估2组患者的临床疗效和安全性。【结果】(1)疗效方面:治疗3个月经周期后,研究组患者的总有效率为93.55%(58/62),对照组为80.65%(50/62),组间比较,研究组的疗效明显优于对照组(P<0.05)。(2)月经情况方面,治疗后,2组患者的月经经量、周期、经期均较治疗前明显改善(P<0.05),且研究组患者治疗后的月经经量、周期、经期的恢复情况均明显优于对照组(P<0.05)。(3)阴道彩色多普勒超声检查方面,治疗后,2组患者的子宫血流指数(FI)、搏动指数(PI)、阻力指数(RI)、宫腔容积、子宫内膜厚度等均较治疗前明显改善(P<0.05),其中,研究组患者治疗后的FI、宫腔容积、子宫内膜厚度均明显高于对照组,PI、RI均明显低于对照组(P<0.05或P<0.01)。(4)宫腔粘连评分和肾虚血瘀证评分方面,治疗后,2组患者的宫腔粘连评分和肾虚血瘀证评分均较治疗前明显下降(P<0.05),且研究组患者治疗后的宫腔粘连评分和肾虚血瘀证评分均明显低于对照组(P<0.01)。(5)相关因子表达方面,治疗后,2组患者的VEGF、TGF-β1、PDGF、CTGF水平均较治疗前明显下降(P<0.05),且研究组患者治疗后的VEGF、TGF-β1、PDGF、CTGF水平均明显低于对照组(P<0.01)。(6)相关蛋白基因表达方面,治疗后,2组患者经血中MMP-9、PI3K m RNA相对表达量均较治疗前明显上升(P<0.05),COL1A1 mRNA相对表达量均较治疗前明显下降(P<0.05),其中研究组患者治疗后经血中MMP-9、PI3K mRNA相对表达明显高于对照组(P<0.05或P<0.01)。(7)安全性方面,对照组的不良反应总发生率为25.81%(16/62),研究组为16.13%(10/62);组间比较,差异无统计学意义(P>0.05),且经对症处理后,2组患者的不良反应症状均消失,同时研究过程中未见与服用中药相关的不良反应。【结论】补肾祛瘀方联合西药治疗宫腔粘连TCRA术后患者较单用西药治疗效果更佳,加用补肾祛瘀方可进一步促进患者月经恢复,改善子宫内膜血流循环,增加子宫内膜厚度,调节患者体内纤维化因子表达,并可上调PI3K、MMP-9 mRNA表达,恢复患者细胞外基质(ECM)平衡,预防宫腔再粘连,且临床使用安全。

倍他乐克联合右美托咪啶对心肌缺血再灌注大鼠NADPH氧化酶亚基-细胞外基质重构的机制研究

目的探讨倍他乐克联合右美托咪啶对心肌缺血再灌注大鼠烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-oxidase,NADPH oxidase)亚基、单核细胞趋化因子-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)水平及细胞凋亡相关蛋白的影响。方法 SD大鼠随机分为4组:假手术组(sham operation group,SO)、缺血再灌注组(ischemic perfusion group,IP)、NADPH氧化酶抑制剂apocynin治疗组(apocynin treatment group,AT)及倍他乐克联合右美托咪定组(metoprolol combined dexmedetomidine group,MD)。采用大鼠冠状动脉左前降支结扎方法建立大鼠心肌缺血再灌注模型。Real-time PCR及Western blot方法分析各组大鼠血浆和心肌组织中NADPH亚基、MCP-1、MMP-2、MMP-9以及细胞凋亡相关蛋白—半胱氨酸天冬氨酸蛋白-3(cysteine aspartic acid proteinase-3,Caspase-3)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白-9(cysteine aspartic acid proteinase-9,Caspase-9)的表达变化。结果与SO组相比,IP组大鼠血浆和心肌组织的NADPH氧化酶亚基、MCP-1、MMP-2及MMP-9的表达均显著增高(P<0.01),同时细胞凋亡蛋白Caspase-3和Caspase-9的表达也显著增高(P<0.01),而AT组和MD组可部分恢复上述蛋白的异常表达。结论倍他乐克联合右美托咪定通过抑制心肌组织中NADPH氧化酶的过渡激活介导的MCP-1上调表达及细胞外基质重构缓解缺血再灌注引起的大鼠心肌损伤。

YAP通过促进自噬抑制髓核细胞胞外基质分解代谢

目的探讨YAP对椎间盘髓核细胞的作用及其可能机制。方法收集重庆医科大学附属第一医院2021年3月至2022年7月接受腰椎手术患者的相对正常和退变的椎间盘组织,采用免疫组化和Western blot检测YAP在人椎间盘髓核组织中的表达差异。体外培养人原代髓核细胞,通过IL-1β处理诱导髓核细胞退变,将实验分为对照组、IL-1β组、IL-1β+LV-YAP组、IL-1β+YAP-siRNA组和IL-1β+LV-YAP+3-MA组。采用Western blot检测细胞外基质分解代谢及自噬水平变化。最后建立大鼠椎间盘退变模型,利用MRI、阿利新蓝染色及免疫组化检测YAP和LC3的表达及椎间盘退变情况。结果YAP在退变椎间盘组织的表达水平明显低于相对正常的椎间盘组织(P<0.05)。体外细胞实验结果显示,IL-1β+LV-YAP组显著提高IL-1β诱导的髓核细胞中CollagenⅡ、Aggrecan和LC3-Ⅱ的蛋白表达(P<0.05),降低MMP-3和MMP-13的蛋白表达(P<0.05),而IL-1β+YAP-siRNA组则表现出完全相反的作用。而予以自噬抑制剂3-MA预处理后明显降低IL-1β+LV-YAP组中GFP-LC3阳性颗粒数量和CollagenⅡ、Aggrecan、LC3-Ⅱ蛋白表达(P<0.05),且提高MMP-3和MMP-13的蛋白表达(P<0.05)。进一步在体内构建大鼠椎间盘退变模型,YAP过表达促进LC3表达和抑制椎间盘退变。结论YAP过表达通过促进人髓核细胞自噬抑制细胞外基质降解,从而延缓椎间盘退变。

细胞外基质在年龄相关性黄斑变性中的研究进展

年龄相关性黄斑变性(ARMD)是老年人失明的主要原因。研究表明,细胞外基质(ECM)调节障碍作为ARMD疾病的重要特征之一,它的损伤可贯穿于ARMD病程。此外,参与ARMD发生发展过程的各类型细胞可以在多种信号的控制下参与ECM的形成与异常沉积,通过传递调节黏附、迁移、增殖、凋亡、存活或分化的信号,从而导致视网膜、脉络膜微环境的破坏,免疫功能障碍,浸润性炎症细胞分化,新生血管生成,上皮-间充质转化,最终导致晚期ARMD视网膜下纤维化和瘢痕形成及视力严重受损。因此,ECM在ARMD中的作用逐渐引起重视。文章针对视网膜中ECM与ARMD的联系及ARMD中各类型细胞与ECM之间的作用做一综述,以期为治疗ARMD的研究方向提供指导意义。

补充重组人源胶原蛋白对离心运动后小鼠骨骼肌细胞外基质重塑的影响

背景:胶原蛋白是含量最为丰富的胞外基质成分,与骨骼肌细胞外基质的结构、功能密切相关,但补充由生物工程技术生产的重组人源胶原蛋白(recombinant human collagen,rhC)对骨骼肌细胞外基质的影响及机制尚不清楚。目的:探讨补充rhC对离心运动后骨骼肌细胞外基质重塑的影响及作用机制。方法:将104只8周龄健康雄性C57小鼠随机分为对照组(生理盐水)、rhC低剂量组(0.2 g/kg)、中剂量组(1.0 g/kg)和高剂量组(2.0 g/kg),连续7 d灌胃干预后每组选取2只小鼠,解剖各脏器进行苏木精-伊红染色判断炎性浸润情况,其余小鼠于第8天进行离心运动,分别在离心运动后即刻(0),24,48,96 h观察细胞外基质结构变化,检测小鼠抓握力、血清肌酸激酶活性、骨骼肌组织基质金属蛋白酶2,9,14和基质金属蛋白酶抑制剂2的蛋白水平。结果与结论:①苏木精-伊红染色观察短期补充rhC对心脏、肝脏、脾、肾无显著影响;②一次性离心运动后,rhC中、高剂量组小鼠抓握力恢复率显著升高(P<0.01);③各组肌酸激酶变化趋势一致,组间无显著性差异;④rhC低剂量组细胞外基质恢复进程快于对照组,rhC中、高剂量组肌束膜较为完整;⑤rhC高剂量组基质金属蛋白酶9蛋白水平显著降低(P<0.05);⑥rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶14蛋白水平显著降低(P<0.05);⑦rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶2蛋白水平显著降低(P<0.05);⑧rhC中、高剂量组基质金属蛋白酶抑制剂2蛋白水平显著升高(P<0.05);⑨rhC各剂量组基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶抑制剂2比值显著降低(P<0.05)。该研究发现连续7 d预补充1.0,2.0 g/kg rhC可通过调节基质金属蛋白酶和基质金属蛋白酶抑制剂来抑制运动后骨骼肌细胞外基质降解,从而促进小鼠骨骼肌力量恢复。

三七总苷对尿毒血清诱导的人肾小管上皮细胞外基质分泌及降解的影响

目的探讨三七总苷(PN S)对尿毒血清诱导的人肾小管上皮细胞外基质(ECM)分泌及降解的影响,为临床上应用PN S延缓慢性肾衰竭(CRF)的进展提供理论依据。方法无菌条件下收集40份尿毒症病人血清和20例正常人血清,用相差显微镜、扫描电镜结合细胞角蛋白18(CK-18)免疫组化鉴定人肾小管上皮细胞株HK-2。应用消化法检测HK-2细胞培养上清液中羟脯氨酸水平,EL ISA方法检测HK-2细胞培养上清液中纤连蛋白(FN)、金属蛋白酶-1(MM P-1)、金属蛋白酶组织抑制因子-1(T IM P-1)蛋白分泌量,RT-PCR方法检测MM P-1和T IM P-1 mRNA表达。结果10%尿毒血清组与正常对照组相比,HK-2细胞培养上清液中胶原蛋白和FN分泌量显著增高,MM P-1/T IM P-1基因表达和蛋白分泌的比值降低,而PN S 400、600、800 m g/L可使尿毒血清增加的HK-2培养上清液胶原蛋白分泌量回降;200、400、600、800 m g/L可使FN分泌量回降;100、200、400、600、800m g/L可使尿毒血清降低的MM P-1/T IM P-1基因表达和蛋白分泌的比值回升。结论在体外实验中,PN S可降低尿毒血清诱导的人肾小管上皮细胞胶原蛋白及FN的分泌,升高MM P-1/T IM P-1基因表达和蛋白分泌的比值,促进ECM降解,从而有效延缓人肾小管-间质纤维化的进展。

连翘苷对IL-1β诱导的人关节软骨细胞凋亡及细胞外基质降解的影响

目的探究连翘苷(phillyrin,PHN)对IL-1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导的人关节软骨细胞凋亡及细胞外基质降解的作用及机制。方法将细胞分为Control组、IL-1β组、PHN(2 mg/ml)组、PHN(5 mg/ml)组和PHN(10 mg/ml)组,用IL-1β处理软骨细胞30 min后加入相应浓度的PHN处理细胞,MTT检测各组细胞活性,流式检测细胞凋亡,RT-PCR检测炎症介导因子以及collagenⅡ、基质金属蛋白酶(MMP-13)、聚集蛋白聚糖(aggrecan)和AMAMTS-5的基因表达水平,Western blot检测细胞增殖、凋亡、细胞外基质和NF-κB相关蛋白的表达,免疫荧光检测NF-κB的入核情况。结果与Control组比较,IL-1β组细胞活性及PCNA蛋白表达水平均明显降低,细胞凋亡率及促进细胞凋亡蛋白的表达水平显著升高;与IL-1β组比较,PHN(2、5、10 mg/ml)组细胞活性和PCNA、Bcl-2、PARP蛋白表达水平显著升高,细胞凋亡率及p53、Bad、Bax、cl-caspase-3的表达水平明显降低。IL-1β促进炎症介导因子的表达,而PHN抑制炎症接到因子的表达。同时,与Control组比较,IL-1β组细胞collagenⅡ和aggrecan的蛋白和基因表达水平明显降低,SOX-9、TIMP-1、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-5基因及蛋白表达水平明显升高;PHN(2、5、10 mg/ml)组collagenⅡ和aggrecan基因和蛋白表达水平显著高于IL-1β组,PHN(5、10 mg/ml)组SOX-9、TIMP-1、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-5基因和蛋白表达水平明显降低。此外,IL-1β能显著抑制IκBα表达,促进p-IκBα和NF-κB p65表达,并促进NF-κB转移入核;PHN(5、10mg/ml)能显著减弱IL-1β对IκBα、p-IκBα、NF-κBp65表达及NF-κB转移入核的调控作用。结论连翘苷能抑制IL-1β诱导的人软骨细胞凋亡及细胞外基质降解,作用机制可能与抑制NF-κB信号通路激活有关。

去细胞猪主动脉瓣膜基质支架材料体外降解的初步观察

目的观察去细胞猪主动脉瓣膜基质支架材料的体外降解方式和过程。方法将制备好的去细胞猪主动脉瓣膜基质支架材料90片随机分为3组,胶原酶组、弹性蛋白酶组和水解对照组,每组30片,分别用0.05m g/m l胶原酶I、0.05m g/m l弹性蛋白酶和磷酸盐缓冲液(PBS)作为降解液在体外处理去细胞猪主动脉瓣膜。于处理后第3、6、9、12、15和30d从每组取出5个平行样本观察瓣膜组织形态学改变,测定降解失重率、降解液中蛋白含量、羟脯氨酸含量等指标。结果胶原酶组和弹性蛋白酶组去细胞瓣膜基质支架材料均随降解时间延长逐渐变得菲薄、韧性差、组织疏松、纤维网孔变大、断裂,降解液外观变浑浊,瓣膜失重率增加,降解液蛋白含量和羟脯氨酸含量增加(P<0.01);胶原酶组较弹性蛋白酶组对去细胞猪主动脉瓣膜基质支架材料的降解作用强。结论胶原酶和弹性蛋白酶对去细胞猪主动脉瓣膜基质支架材料均有降解作用,且前者的降解作用强于后者。

细胞外基质金属蛋白酶诱导因子、基质金属蛋白酶-9和赖氨酸去甲基化酶6B在浸润性乳腺癌组织中的表达及其病理诊断价值

目的探讨浸润性乳腺癌组织中细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和赖氨酸去甲基化酶6B(KDM6B)蛋白的表达及其与临床病理特征的关系,并分析3种蛋白的相关性及其在浸润性乳腺癌病理诊断中的价值。方法选择2014年1月至2017年12月河南中医药大学第五临床医学院/郑州人民医院病理科保存的124例浸润性乳腺癌患者的手术切除活检标本为研究对象,另选取同期保存的低级别导管内癌组织标本20例、高级别导管内癌组织标本27例、距离浸润性乳腺癌>1 cm处癌旁组织标本22例作为对照组。采用免疫组织化学法检测乳腺癌旁组织、低级别导管内癌、高级别导管内癌及浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的表达。分析EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌临床病理特征的关系;采用Spearman法分析浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9、KDM6B蛋白的相关性,受试者操作特征(ROC)曲线评估EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白对浸润性乳腺癌的诊断价值。结果高级别导管内癌和浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于乳腺癌旁组织和低级别导管内癌组织(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于癌旁组织和低级别导管内癌组织(P<0.05);浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于高级别导管内癌组织(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于高级别导管内癌组织(P<0.05);癌旁组织与低级别导管内癌组织中EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。EMMPRIN、KDM6B蛋白相对表达量与浸润性乳腺癌患者的年龄、肿瘤部位和肿瘤直径无关(P>0.05),MMP-9蛋白相对表达量与浸润性乳腺癌患者的年龄和肿瘤部位无关(P>0.05)。EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌的世界卫生组织(WHO)分级、淋巴结转移、TNM分期有关(P<0.05),MMP-9蛋白的相对表达量与浸润性乳腺癌的肿瘤直径有关(P<0.05)。浸润性乳腺癌WHO分级Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级中,EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量依次升高,KDM6B蛋白的相对表达量依次降低(P<0.05);浸润性乳腺癌淋巴结有转移组EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于无淋巴结转移组(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于无淋巴结转移组(P<0.05);TNM分期Ⅲ~Ⅳ期组EMMPRIN、MMP-9蛋白的相对表达量显著高于Ⅰ~Ⅱ期组(P<0.05),KDM6B蛋白的相对表达量显著低于Ⅰ~Ⅱ期组(P<0.05)。在浸润性乳腺癌肿瘤直径≤2 cm、2~5 cm、>5 cm组中MMP-9蛋白的相对表达量依次升高(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,浸润性乳腺癌组织中EMMPRIN与MMP-9蛋白的表达呈显著正相关(r=0.990,P=0.000),EMMPRIN与KDM6B蛋白的表达呈显著负相关(r=-0.606,P=0.000),MMP-9与KDM6B蛋白的表达呈显著负相关(r=-0.612,P=0.000)。ROC曲线分析显示,EMMPRIN蛋白诊断浸润性乳腺癌的曲线下面积(AUC)为0.875[95%置信区间(CI):0.823~0.926,P<0.05],最佳界值为10.043,敏感度为79.0%,特异度为76.8%;MMP-9蛋白诊断浸润性乳腺癌的AUC为0.863(95%CI:0.808~0.917,P<0.05),最佳界值为10.070,敏感度为74.2%,特异度为76.8%;KDM6B蛋白诊断浸润性乳腺癌的AUC为0.267(95%CI:0.196~0.338,P<0.05),最佳界值为11.003,敏感度为71.0%,特异度为98.6%。结论EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白与浸润性乳腺癌的发生发展有关,检测EMMPRIN、MMP-9和KDM6B蛋白的表达有助于浸润性乳腺癌的病理诊断及其浸润转移的临床判断。

参与肿瘤侵袭和转移的细胞外基质降解酶

肿瘤细胞在侵袭和转移过程中必需穿透一系列天然组织屏障—基底膜和细胞外基质。合成及分泌大量基质降解酶，降解细胞外基质是肿瘤细胞侵袭、转移的重要步骤［１］。目前所知与肿瘤侵袭、转移有关的基质降解酶有两大类：蛋白酶类和糖苷酶类，前者主要降解细胞外基质中的蛋...

胰蛋白酶抑制剂体外抑制肿瘤细胞降解细胞外基质的研究

国内已有文献报道,牛肺胰蛋白酶抑制剂对B16黑色素瘤实验性肺转移及Lewis肺癌有抑制作用.肿瘤侵袭与转移机制较复杂,是一个多环节,多步骤的过程,涉及细胞间,细胞与基质间的作用,以及多种基因改变等过程,其中肿瘤细胞穿透细胞外基质尤为重要.利用可降解细胞外基质的蛋白酶抑制剂来抑制肿瘤的侵袭与转移已引起人们极大的兴趣,其中纤溶酶抑制剂--胰蛋白酶抑制剂也倍受关注.已有研究证明,尿胰蛋白酶抑制剂对乳腺癌细胞降解细胞外基质有明显地抑制作用[1].本实验对胰蛋白酶抑制剂抗转移机制进行了研究.