Embryonic Limb Buds Derived Neurotrophins on the Survival of Neurons and the Growth of Axons in Culture in Vitro

Bioactive proteins from SD rat limb buds were extracted and purified. Fractions of 22 ku, 34 ku and 95 ku were proved to have neurotrophic activity to neurons, and the combined activity of these three fractions was the highest. So they were combinedly added into the culture medium of sensor neurons in dorsal root ganglia and motor neurons of anterior spinal cord from 2-week-old embryonic rats, and PBS was added as control. Phase-contrast microscopic and electron microscopic observations, and true cholinesterase measurements were performed to evaluate the survival and changes in growth, function, and ultrastructure of these cultured neurons. In the experimental group, it was found that the AchE activity was higher (P<0. 01), ultrastructural changes in mitochondria,Gorgi's complex and other cell organs were milder than those in the control group. The results showed limb buds derived neurotrophins played an important role in maitaining the survival of the neurons and promoting the growth of axons. It was concluded that embryonic limb buds derived neurotrophins had high neurotrophic activities on neurons' survival and axon growth.

单细胞转录组学技术在肢体再生研究中的应用

蝾螈具有极强的肢体再生能力,爪蟾在发育过程中再生能力则逐渐下降,而人类和其它哺乳动物的成年个体没有肢体再生能力。借助单细胞转录组学技术可以分析细胞转录水平的优势,以蝾螈、爪蟾等肢体可再生的动物为模型,近年研究已发现并鉴定了一系列调控肢体再生的关键基因、信号通路和细胞类群,提示再生能力存在潜在的进化保守机制。单细胞转录组学技术在跨物种研究中的应用,使得免疫细胞、成纤维细胞类型和能量代谢机制对再生的重要影响得到进一步挖掘,再生组织细胞来源和异质性得以进一步明确,为解释再生相关机制奠定理论依据。单细胞多组学技术的发展和应用将有望为进一步研究有效提升哺乳动物再生能力指明方向。

甲醛、甲苯和二甲苯对SD大鼠胚胎肢芽细胞的联合毒性作用

目的研究3种主要挥发性有机化合物(VOCs)甲醛、甲苯和二甲苯对SD大鼠胚胎肢芽细胞的联合毒性作用。方法将肢芽细胞分别暴露于不同浓度的甲醛、甲苯和二甲苯及3种挥发性有机化合物的混合溶液中。采用四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)法分别检测对肢芽细胞的半数抑制浓度(IC50)。结果作用5d后,甲醛、甲苯和二甲苯对肢芽细胞的IC50分别为10.41、45.58、37.12mg/L,3种物质混合液的IC50为26.51。Q值为1.07。结论甲醛、甲苯和二甲苯均有明显的细胞毒性,3种物质的联合毒性类型为相加作用。

丙烯腈对体外培养鼠胚胎肢芽细胞增殖分化的研究

目的:研究丙烯腈(acrylonitrile,ACN)对大鼠胚胎肢芽细胞增殖分化的影响。方法:13d的大鼠胚胎脊髓组织,经取材、分离、消化后作原代细胞培养,加入不同浓度的ACN0.01,0.1,1.0,10.0,50.0,100.0,200.0μg/ml,从细胞形态学及细胞计数角度观察细胞生长与分化过程,同时测定蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性并与对照组进行比较。结果:各组ACN明显抑制胚胎肢芽细胞的增殖和分化,集落形成率明显减少,细胞体积小;其半数分化抑制剂量(ICD50)为29μg/ml,半数存活抑制剂量(ICV50)为42μg/ml,均显示剂量效应关系。结论:ACN能抑制胚胎肢芽细胞增殖和分化,可能与其能抑制蛋白质合成,并引起脂质过氧化有关。

盐酸克伦特罗体外抑制大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的研究

目的探讨盐酸克伦特罗对大鼠胚胎肢芽细胞的影响。方法采用大鼠胚胎肢芽细胞培养方法,观察盐酸克伦特罗对大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的影响。结果盐酸克伦特罗对大鼠胚胎肢芽细胞增殖、分化均有抑制作用;细胞增殖:y^=0.507-0.000 7x,r=-0.949(P<0.01);细胞分化:y^=87.63-0.286x,r=-0.945(P<0.01),存在明显的剂量—反应关系,并呈显著性负相关;胚胎肢芽细胞半数抑制细胞增殖浓度(IP50)为0.34μg/L,半数抑制分化浓度(ID50)为0.09μg/L,IP50/ID50=3.78。结论盐酸克伦特罗可抑制大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化作用。

稳恒磁场对大鼠胚胎肢芽细胞发育毒性的研究

目的 研究稳恒磁场对肢芽细胞增殖和分化的强度效应关系。方法 利用大鼠胚胎肢芽细胞进行原代培养 ,观察培养物经不同强度的稳恒磁场 ,对细胞增殖和分化的影响 ,并利用图像分析细胞形态的变化。结果 各组磁场强度能明显抑制肢芽细胞增殖和分化 ,集落形成率明显减少 ,并显示强度效应关系。拟合细胞分化和增殖抑制曲线 ,计算得大鼠半数分化抑制强度 (ICD50 )为 35mT ,半数存活抑制强度 (IVD50 )为 48mT。结论 抑制细胞分化、增殖可能是稳恒磁场强度致发育危害的结果。

砷对大鼠肢芽细胞增殖和分化的影响

为了进一步阐明三氧化二砷的发育毒性，本研究应用Ｆｌｉｎｔ等人建立的胚胎肢芽细胞微团培养法，探讨了不同浓度砷对体外培养的ＳＤ大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的影响。结果表明砷对大鼠肢芽细胞的增殖和分化均有抑制作用，呈明显的剂量－反应关系；砷对肢芽细胞的５０％增殖抑制浓度（ＩＰ５０）和５０％分化抑制浓度（ＩＤ５０）分别为０．７０ｍｇ／Ｌ和０．２１ｍｇ／Ｌ；ＩＰ５０／ＩＤ５０值为３．３，揭示砷对大鼠肢芽细胞分化的影响要远大于对细胞增殖的影响。根据Ｒｅｎａｕｌｔ等人推荐的体外致畸判断标准，砷属于强致畸物。实验结果提示砷对大鼠肢芽细胞分化的抑制作用可能并非其细胞毒性作用所致，这是砷致畸作用的重要基础之一。此外还初步探讨了大鼠肢芽细胞异常分化的分子机制。

采用微团培养技术探讨双酚A的体外发育毒性

采用微团培养观察了不同浓度的双酚A(0～ 5 0mg L)对体外培养的Wistar大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的影响 ,旨在了解双酚A的体外发育毒性特点及其可能的作用机制。结果显示 :双酚A对体外培养的Wistar大鼠胚胎肢芽细胞的增殖和分化均有抑制作用 ,表现为染毒组肢芽细胞集落形成数量减少 ,细胞毒性试验吸光度值下降 ,并呈现出明显的剂量 反应关系。双酚A对肢芽细胞的 5 0 %增殖抑制浓度 (IP50 )和5 0 %分化抑制浓度 (ID50 )分别为 38 74mg L和 2 7 93mg L ,IP50 ID50 =1 39。按照Renault等人推荐的体外致畸分类标准 ,双酚A属于阳性致畸物 。

补肾活血方含药血清对小鼠肢芽细胞增殖和分化的影响

目的探讨补肾活血方对小鼠肢芽细胞向软骨细胞分化增殖的影响。方法分离12.5天小鼠胚胎肢芽细胞进行微团培养,同时用补肾活血方含药血清进行干预。采用MTT法检测肢芽细胞的增殖活性,阿尔新蓝染色检测肢芽细胞分化为软骨细胞能力,RT-PCR法检测肢芽细胞中Col2a1、Col10a1、Mmp9、β-catenin、Runx2 mRNA的表达水平。结果与空白对照组比较,补肾活血方含药血清组在24 h、48 h和72 h 3个时间点均能显著促进小鼠肢芽细胞增殖。微团培养6 d后,阿尔新蓝染色结果显示补肾活血方含药血清组软骨细胞集落形成增加。RT-PCR结果显示补肾活血方含药血清组肢芽细胞Col2a1 mRNA表达水平增加,而Col10a1、Mmp9、β-catenin、Runx2 mRNA表达下调。结论补肾活血方含药血清可能通过β-catenin信号通路促进小鼠胚胎肢芽细胞的增殖与分化。

乙醛对大鼠胚胎肢芽细胞增殖分化的影响研究

目的研究乙醛的发育毒性和致畸性。方法从１３天龄大鼠胚胎中分离肢芽细胞，体外施予不同剂量的乙醛（０１，０２，０５，２０，８０，１６０，３２０ｍｍｏｌ／Ｌ）连续培养５天，根据肢芽细胞蛋白质合成和集落形成抑制水平反映乙醛的致畸性。结果乙醛在０１ｍｍｏｌ／Ｌ即能影响肢芽细胞的增殖分化，而在２０ｍｍｏｌ／Ｌ以上时细胞则大量死亡，显示其细胞毒性。其ＩＰ５０，ＩＤ５０分别为６８４ｍｍｏｌ／Ｌ，５５０ｍｍｏｌ／Ｌ。增殖分化抑制曲线经拟合后判断乙醛是一种非特异性增殖分化抑制物。结论乙醛具有发育毒性作用和潜在的致畸作用。

镉镍单独及联合作用对小鼠胚胎肢芽细胞蛋白聚糖合成的影响

为探讨镉和镍的发育毒性机制及二者的联合作用特点，应用小鼠胚胎肢芽细胞微团培养和３５ＳＯ４掺入合成方法观察了氯化镉、氯化镍单独及联合作用对胚胎肢芽细胞蛋白聚糖合成情况的影响。结果表明，低剂量氯化镉（０．２μｇ／ｍｌ）可促进蛋白聚糖的合成，高剂量氯化镉（≥０．４μｇ／ｍｌ）可明显抑制蛋白聚糖的合成；氯化镍（１１．０～３３．０μｇ／ｍｌ）对蛋白聚糖的合成有明显的抑制作用，氯化镉和氯化镍联合染毒对胚胎肢芽细胞蛋白聚糖的合成抑制有加强作用。提示，蛋白聚糖合成紊乱可能是镉和镍引起肢体发育异常的机制之一。

平移计数法在微团培养技术中的应用

背景与目的探索一种经济、快速而又准确的计数方法,以应用于微团培养技术中集落的评价。材料与方法采用5d连续培养妊娠13d的大鼠胚胎中脑及肢芽细胞后,以倒置显微镜视场直径为间距将微团划分为若干等间距平行区间,沿一定方向移动视场并依次计数各区间内集落数,通过摄像分析和批内重复实验评价方法的准确度及灵敏度。结果各组数据经Grubbs检验法检验均为正常数据,中脑细胞集落数和肢芽细胞集落数的相对误差分别为0.776%、0.213%;批内标准差分别为0.9339、2.8839;批内变异系数分别为1.24%、2.05%,均小于WHO提出的OCV(3%)标准。结论平移记数法无需特殊设备,不仅具有较好的准确度和极高的灵敏度,而且适用于即时分析,从而缩短实验周期,可以作为微团培养技术中集落计数的常规方法。

对-壬基酚对大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的影响

目的 了解对-壬基酚(p-NP)的体外发育毒性特点,为揭示对-壬基酚的发育毒性作用机制提供实验依据。方法 采用微团培养观察不同浓度的对-壬基酚(0～17.5 mg/L)对体外培养的Wistar大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的影响。结果 对-壬基酚对大鼠胚胎肢芽细胞的增殖和分化均有抑制作用,表现为染毒组肢芽细胞集落形成率降低,细胞毒性试验吸光度值下降,并有明显的剂量-反应关系。对-壬基酚对肢芽细胞的50％增殖抑制浓度(IP_(50))和50％分化抑制浓度(IP_(50))分别为15.85 mg/L和11.86 mg/L,IP_(50)/ID_(50)=1.34。结论 按照Renault等人推荐的体外致畸分类标准,对-壬基酚属于阳性致畸物,对大鼠胚胎肢芽细胞的分化和增殖均有特异性抑制作用。

同型半胱氨酸对大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的影响

目的 进一步研究同型半胱氨酸(HCY)的致畸性及作用机制。方法 应用大鼠胚胎胚芽细胞微团培养法了解HCY对胚胎胚芽细胞增殖和分化的影响。结果 随着剂量的增加,HCY表现了对胚胎肢芽细胞的促进和抑制双相作用。半数抑制分化浓度(IC_(50))是5.0mmol/L,当加入S9时,IC_(50)减至3.5mmol/L;半数抑制增殖浓度是9.5mol/L,当加入S9时,IC_(50)为5.8mmol/L。结论 HCY对胚胎细胞分化的影响更为显著,对大鼠致畸作用不明显。

胚胎毒性体外试验的研究进展

胚胎毒性体外试验已广泛应用于胚胎生殖发育毒物筛选和致畸机制研究等方面,现已有三十余种不同类型的毒性测试方法。欧洲替代方法研究中心推荐的有效性较高的3个胚胎毒性体外筛选试验,即体外全胚胎培养试验、胚胎细胞微团培养试验和胚胎干细胞试验具有良好的应用价值,就以上试验的研究方法、应用价值及研究进展综述。

锌对小鼠胚胎肢芽细胞分化和增殖的影响

目的观察锌缺乏与锌过量对小鼠胚胎肢芽细胞分化的影响及其毒性作用。方法取12天龄昆明种小鼠胚胎的肢芽,应用微团培养技术,观察不同剂量的锌对肢芽细胞分化和增殖的影响。结果培养基中锌缺乏时或者培养基锌浓度达42μmol/L时,均可明显抑制细胞分化和增殖(P<0.01)。当培养基锌浓度为21μmol/L或28μmol/L时,对肢芽细胞分化和增殖均具有明显的促进作用,而锌浓度达35μmol/L时,对细胞分化的促进作用转化为抑制作用但不影响细胞的存活。结论体外实验条件下,锌对小鼠胚胎肢芽细胞的分化和增殖表现为促进和抑制双重作用;缺锌及过量锌均可抑制细胞的分化并产生毒性作用。

肢芽细胞微团培养评价饮水中有机物致畸性

目的应用大鼠肢芽细胞微团培养技术快速评价饮用水中有机物的致畸性,并比较氯化消毒过程对致畸作用的影响。方法XAD-4树脂富集、浓缩饮用水中有机物,连续5 d微团培养d13大鼠肢芽细胞,根据半数分化抑制浓度(ID50)和半数增殖抑制浓度(IP50)及IP50/ID50比值判定有机浓集物的致畸性。结果在较低剂量范围内,管网末梢水中有机物对大鼠肢芽细胞的分化有明显的抑制作用,ID50分别为363.1 ml/ml(-S9)和5.67 ml/ml(+S9);IP50分别为1355.2 ml/ml(-S9)和1264.5 ml/ml(+S9),IP50/ID50=3.7(-S9);IP50/ID50=223(+S9),显示该组分特异性抑制肢芽细胞的分化,经代谢转化后其ID50降低达63倍;原水中有机浓集物的ID50分别为1.17 ml/ml(-S9)和0.387 ml/ml(+S9);IP50分别为15.8 ml/ml(-S9)和41.1 ml/ml(+S9);IP50/ID50=13.5(-S9);IP50/ID50=106.2(+S9),代谢活化增加该组分的抑制分化作用。结论管网末梢水及原水中有机浓集物属特异性细胞分化抑制物,具有潜在的直接和间接致畸性,为潜在的强致畸原,显示多种致畸机制。氯化消毒过程可能增加饮用水中有机物的间接致畸作用。

稳恒磁场对大鼠胚胎肢芽细胞增殖和分化的影响

利用大鼠胚胎肢芽细胞进行原代培养 ,培养物经不同强度的稳恒磁场作用 ,研究稳恒磁场对增殖和分化的影响 ,并利用图象分析细胞形态的变化。结果显示强度大于 40mT的稳恒磁场能明显抑制肢芽细胞增殖和分化 ,集落形成率明显减少 ,并显示剂量效应关系。拟合细胞分化和增殖抑制曲线 ,计算得大鼠胚胎肢芽细胞半数分化抑制强度 (ICD5 0 )为 5 2mT ,半数存活抑制强度 (ICV5 0 )为 40mT。表明抑制细胞分化。

骨与关节系统发生过程中相关调控机制的研究进展

脊椎动物胚胎期骨与关节系统的发生是一种复杂生命现象,起始于中胚层间充质细胞的定向聚集,形成肢芽,然后在一系列作用因子的调控下,肢芽内细胞进一步分化,形成具有骨骼雏形的软骨原基,后者经软骨内骨化发育成骨。四肢骨大多是以这种方式发生的,四肢的滑膜关节系统也随骨骼的发生而形成。详细阐述了近年来对肢体骨与关节系统发生各步骤相关调控机制方面的研究进展。

肢芽间充质干细胞条件性FKBP38基因敲除小鼠模型的构建

目的构建并鉴定条件性肢芽间充质干细胞FKBP38基因敲除小鼠,为研究FKBP38基因在骨发育及骨关节炎中的作用机制提供动物模型。方法将Prrx1-Cre小鼠与FKBP38^(flox/flox)交配繁殖出F1代小鼠,得到基因型为Prrx1-Cre(Fkbp38^(flox/+))小鼠;选基因型Prrx1-Cre(Fkbp38^(flox/+))的小鼠与FKBP38^(flox/flox)小鼠杂交获得F2代小鼠;基因型为Prrx1-Cre(Fkbp38^(flox/flox))的小鼠即为本实验所需要构建模型小鼠。3周龄鉴定小鼠基因型,4周龄时用Western blot验证FKBP38基因敲除效果。结果 F2代小鼠中包含基因敲除鼠,PCR结果显示基因型为Cre/FKBP38^(flox/flox),Western blot结果显示FKBP38基因敲除效果明显。结论基于Cre/loxp重组酶系统,繁殖出肢芽间充质干细胞FKBP38基因敲除鼠,为在动物水平上探究FKBP38在骨发育及骨关节炎的作用机制提供模型基础。