水凝胶仿生构建干细胞微环境应用于骨组织修复

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有自我复制和多向分化潜能的特点,水凝胶被广泛用于负载MSCs通过细胞治疗和组织工程修复各类口腔疾病,同时被用于仿生构建MSCs微环境,作为研究干细胞分化调控机制的工具,促进定向调控干细胞分化培养体系的发展。MSCs生存在一个复杂的微环境中,其生命活动受到微环境信号的调控,通过构建水凝胶载体模仿MSCs微环境,根据不同应用可以在一定程度上调控MSCs的分化潜能:本综述概括了目前关于利用水凝胶仿生设计MSCs微环境的研究进展,总结了用于负载MSCs水凝胶的材料性能、材料设计及其在骨组织修复中的应用。

川陈皮素纳米粒对破骨细胞作用的实验研究

目的:研究载川陈皮素(nobiletin,NOB)纳米粒(Nanoparticles,NPs)对破骨细胞的作用。方法:通过透析法制备载川陈皮素纳米胶束(NOB-poly(ethylene glycol)-block-poly(e-caprolactone micelles,NOB-PEG-PCL),以包封率和粒径作为评价指标。采用Malvern粒度仪测定纳米粒的粒径分布,透射电镜考察其形态,并考察纳米粒的体外释放行为。检测空白胶束和载药胶束对破骨细胞前体巨噬细胞的生物相容性,以及对破骨细胞相关基因的表达影响。结果:川陈皮素载药纳米粒的包封率为(76.34±3.25)%,载药量为(7.60±0.48)%,粒径为124 nm,透射电镜显示纳米粒粒径均一,成球状分布,12 h累积释放为65%,实验组NOB-PEG-PCL TRAP细胞阳性细胞数以及TRAP基因显著减少(P<0.05)。结论:实验表明载川陈皮素纳米粒能明显地减少破骨细胞数量,可进一步应用于牙槽骨骨组织工程。

外泌体对老龄小鼠骨髓间充质干细胞衰老影响的初步研究

目的:初步探讨外泌体(exosome)对老龄小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)衰老的影响。方法:提取年轻小鼠BMSCs来源的外泌体,作用于老龄小鼠BMSCs,并观察其衰老现象的改变;分别提取年轻小鼠和老龄小鼠BMSCs来源的外泌体,进行基因芯片分析,初步筛选并验证表达差异性较大的微小RNA(microRNAs,miRNAs)在老龄小鼠BMSCs衰老过程中的作用。结果:年轻小鼠BMSCs来源的外泌体作用于老龄小鼠BMSCs后,其衰老情况得到明显改善。芯片分析结果显示,miR-199a-3p和miR-214-3p表达的差异性最为明显,其中老龄小鼠BMSCs转染miR-199a-3p-mimics后,可明显缓解其衰老状态。结论:年轻小鼠BMSCs来源的外泌体可明显减缓老龄小鼠BMSCs的衰老情况,外泌体中所含的miR-199a-3p可能在缓解细胞衰老过程中起到了重要的调节作用,但其具体机制有待进一步研究。

载microRNA-15b-5p壳聚糖纳米粒子的制备及其对大鼠BMSCs成骨分化影响的初步研究

目的:探讨microRNA(miR)-15b-5p对大鼠来源骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)成骨分化的调控功能,并构建壳聚糖/miR-15b-5p纳米粒子,研究该纳米粒子对于大鼠BMSCs成骨分化的影响。方法:提取大鼠原代BMSCs并诱导其成骨分化,检测miR-15b-5p在成骨分化过程中的表达变化。再在大鼠BMSCs中过表达miR-15b-5p并诱导其成骨分化,检测其成骨分化能力。进一步采用离子交联法制备不同质量比的壳聚糖/miR-15b-5p纳米粒子并表征其性能,将纳米粒子体外转染BMSCs及体内应用后,检测其成骨分化能力。其中,对照组不经任何处理,使用成骨分化诱导的为诱导组,过表达miR-15b-5p并成骨诱导的为转染诱导组。结果:在大鼠BMSCs成骨分化过程中,miR-15b-5p表达上调;过表达miR-15b-5p并诱导成骨后,其成骨相关基因(RUNX2、OPN、OCN等)表达高于诱导组和对照组;当壳聚糖/miR-15b-5p质量比为20∶1时,纳米粒子包封率达到(98.55±0.10)%,其形态均一,平均粒径为(156.6±9.0)nm,表面电荷为(47.0±0.5)mV。荧光检测显示壳聚糖/miR-15b-5p纳米粒子成功进入胞质。体内、外试验显示运用纳米粒子后,BMSCs成骨分化能力提高。结论:miR-15b-5p能够有效促进大鼠BMSCs成骨分化;使用壳聚糖纳米粒子负载miR-15b-5p能够促进大鼠BMSCs成骨分化及体内骨缺损修复。

调控小鼠腮腺分泌中枢神经系统相关核团的分布

目的:探究调控腮腺分泌的中枢神经系统内相关核团的分布。方法:选取8~12周龄C57BL/6小鼠共3只,在小鼠腮腺分3个位点注射伪狂犬病毒重组体(PRV)3μL,注射病毒5 d后荧光显微镜下观察小鼠大脑中被标记的核团分布。结果:PRV感染5 d后,被标记的脑区在后脑主要包括下泌涎核、后脑区的网状结构、孤束核、三叉神经脊束核、面神经核、中缝核群、蓝斑、蓝斑下核、三叉神经上核、臂旁核等;中脑及间脑主要有中脑导水管周围灰质、中脑区的网状结构、底丘脑旁核、未定带、下丘脑外侧区、下丘脑室旁核尾部、视前内侧区等;端脑中有中央杏仁核、终纹床核、外侧隔核、背外侧内嗅皮层、颗粒状岛叶皮层、异粒状岛叶皮层、鼻周皮层、梨状皮层、无颗粒岛叶皮层尾部、初级体感皮层桶状区、次级体感皮层、初级运动皮层等。结论:本研究结果说明中枢神经系统内有广泛区域参与了对腮腺分泌的调控。