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兔心包液CD44和波形蛋白阳性细胞具有多项分化潜能

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解剖学报 2019年第6期50卷 735-740页

作者：孙莹孙攀文郭志坤新乡医学院河南省医用组织再生重点实验室

目的探讨兔心包液内的细胞成分及其分化潜能,为心包液细胞基础研究和临床应用提供形态学依据。方法成年新西兰大白兔30只,无菌开胸,用输液针软管抽取心包液,离心培养。取不同培养代次细胞,倒置显微镜下行细胞形态观察。利用免疫荧光... 详细信息

目的探讨兔心包液内的细胞成分及其分化潜能,为心包液细胞基础研究和临床应用提供形态学依据。方法成年新西兰大白兔30只,无菌开胸,用输液针软管抽取心包液,离心培养。取不同培养代次细胞,倒置显微镜下行细胞形态观察。利用免疫荧光技术对心包液细胞进行免疫显色,观察CD44、CD45、波形蛋白(vimentin)的表面标记。取第3代细胞进行成骨、成脂诱导。利用PCR技术检测CD44、CD45、vimentin相关分子表达情况及分析表达量的差异。结果成年兔心包液中含有形态较为均匀、生长状态良好、增殖能力强的细胞群。免疫荧光结果显示,CD44、vimentin阳性表达,不表达CD45。成脂和成骨诱导后,可向成骨和成脂细胞分化。结论兔心包液中含有多项分化潜能的细胞,它们可能对心肌修复具有积极意义。

关键词： CD44 CD45 波形蛋白心包液免疫荧光新西兰白兔

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生物3D打印仿生支架促进肩袖损伤后的愈合

中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4761-4770页

作者：徐杰酒精卫刘海峰赵斌山西医科大学第二医院骨科山西省太原市030000 骨与软组织损伤修复山西省重点实验室山西省太原市030000

背景:大多数肩袖损伤发生于冈上肌腱,由于肌腱组织缺少血管以及肩袖复杂的解剖结构,临床治疗效果非常有限。组织工程技术和干细胞生物学的快速发展为提高肌腱修复质量带来了新的希望。目的:通过生物3D打印技术制备人脐带间充质干细胞/... 详细信息

背景:大多数肩袖损伤发生于冈上肌腱,由于肌腱组织缺少血管以及肩袖复杂的解剖结构,临床治疗效果非常有限。组织工程技术和干细胞生物学的快速发展为提高肌腱修复质量带来了新的希望。目的:通过生物3D打印技术制备人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架,观察该支架修复肩袖损伤的效果。方法:(1)体外细胞实验:制备明胶微载体,将人脐带间充质干细胞接种于明胶微载体表面构建组织工程化干细胞。制备甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶打印墨水,使用甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶打印墨水重悬组织工程化干细胞,放入3D打印机的生物墨水容器中进行打印,蓝光照射固化5 min后即得人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架。通过死活染色、CCK-8实验检测支架内人脐带间充质干细胞的活性。(2)动物体内实验:采用随机区组设计方法将24只SD大鼠随机4组,每组6只:正常组不进行任何处理,肩袖损伤组、单纯支架组、细胞支架组建立冈上肌腱撕裂的肩袖损伤模型,单纯支架组、细胞支架组造模后分别将甲基丙烯酸酐化明胶支架、人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架植入肌腱损伤处。术后4周,分别进行大鼠行为学测试及肩袖冈上肌腱组织学病理组织形态观察。结果与结论:(1)体外细胞实验:死活染色结果显示,明胶微载体可减轻3D打印过程对人脐带间充质干细胞造成的损伤,随着培养时间的延长,支架内的人脐带间充质干细胞存活率升高;CCK-8实验结果显示,随着培养时间的延长,支架内的人脐带间充质干细胞活性无明显变化。(2)动物体内实验:行为学测试结果显示,相较于肩袖损伤组、单纯支架组,细胞支架组大鼠四肢运动功能明显改善;肩袖冈上肌腱苏木精-伊红与Masson染色结果显示,相较于肩袖损伤组、单纯支架组,细胞支架组肌纤维排列较规律,无明显的炎性细胞浸润,胶原容积百分比降低;免疫荧光染色结果显示,相较于肩袖损伤组、单纯支架组,细胞支架组肩袖冈上肌腱内白细胞介素6、肿瘤坏死因子α蛋白表达明显降低。(3)结果表明,生物3D打印的人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架可促进肩袖损伤组织修复再生。

关键词：肩袖损伤冈上肌腱损伤人脐带间充质干细胞细胞治疗组织工程化干细胞生物支架甲基丙烯酸化明胶生物3D打印

负载钛酸钙取向性静电纺聚己内酯/丝素蛋白支架促进周围神经再生

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中国组织工程研究 2025年第28期29卷 6070-6082页

作者：柳小军商雨情管文超许琳琳李贵才河南省药品医疗器械检验院河南省郑州市450018 国家药监局医用生物防护及植入器械质量评价重点实验室河南省郑州市450018 南通大学神经再生教育部重点实验室江苏省南通市226001

背景:取向性聚己内酯/丝素蛋白共混静电纺丝支架修复周围神经损伤可促进神经再生,但修复效果有限,还需要进一步结合生物活性材料、生长因子等因素制备仿生神经支架。钛酸钙纳米颗粒具有促进施万细胞间黏附的能力,已被广泛运用于生物医... 详细信息

背景:取向性聚己内酯/丝素蛋白共混静电纺丝支架修复周围神经损伤可促进神经再生,但修复效果有限,还需要进一步结合生物活性材料、生长因子等因素制备仿生神经支架。钛酸钙纳米颗粒具有促进施万细胞间黏附的能力,已被广泛运用于生物医学材料领域。目的:采用静电纺丝技术制备取向性聚己内酯/丝素蛋白-钛酸钙功能化支架,进一步探索该支架对施万细胞活力与黏附的影响。方法:采用静电纺丝技术制备聚己内酯/丝素蛋白支架,通过调整制备过程中的注射器流速、接收装置转速、纺丝时间筛选最优参数进行后续实验。在最优参数下,采用静电纺丝技术制备随机取向聚己内酯/丝素蛋白支架(记为PCL/SF-R)、取向性聚己内酯/丝素蛋白支架(记为CTO-0)及含0.1,0.5,1.0 mg/mL聚多巴胺修饰钛酸钙的取向性聚己内酯/丝素蛋白支架(依次记为CTO-1、CTO-5、CTO-10),表征5组支架的物理性能。将5组支架浸提液分别与大鼠成纤维细胞系(L929)共培养,采用MTT法检测细胞增殖。将大鼠施万细胞系(RSC96)分别接种于5组支架上,进行细胞活力、细胞骨架染色及细胞骨架与细胞黏附相关基因检测。结果与结论:①制备静电纺丝支架的最优参数为:注射器流速15μL/min,接收装置转速1800 r/min,纺丝时间1 h;②PCL/SF-R组水接触角最大、弹性模量最小,CTO-0组水接触角最小、弹性模量最大;CTO-0组支架降解速率低于CTO-1组,并且随着取向性支架中钛酸钙质量浓度的增加,支架的降解速率降低;③5组支架对L929细胞无毒性作用,具有良好的生物相容性;CCK-8检测结果显示,CTO-10可提升RSC96细胞活力;细胞骨架染色结果显示,取向性支架上细胞的长宽比和细胞突起长度均高于随机取向支架;qPCR检测结果显示,CTO-5组、CTO-0组YAP、Cntn2 mRNA表达均高于PCL/SF-R组(P再生。

关键词：钛酸钙取向性静电纺丝聚己内酯丝素蛋白周围神经再生工程化神经材料

高活性脐带间充质干细胞干预老年树鼩衰老脾脏的作用与机制

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4000-4010页

作者：叶丽田川赵晓娟陈梦蝶叶倩倩李强廖珠银李晔朱向情阮光萍何志旭舒莉萍潘兴华贵州医科大学基础医学院免疫学教研室组织工程与干细胞实验中心贵州省贵阳市550004 中国人民解放军联勤保障部队第九二〇医院干细胞与免疫细胞生物医药技术国家地方联合工程实验室云南省细胞治疗技术转化医学重点实验室昆明市干细胞与再生医学重点实验室基础医学实验室云南省昆明市650032 遵义医科大学附属医院儿科学教研室贵州省遵义市563100

背景:脾脏具有储血、造血和免疫功能,随着年龄增长,脾脏结构退变、功能衰退引起免疫系统功能受损,进而加速机体衰老进程,而高活性脐带间充质干细胞治疗树鼩脾脏衰老尚未见报道。目的:探讨高活性脐带间充质干细胞对树鼩脾脏衰老的干预作... 详细信息

背景:脾脏具有储血、造血和免疫功能,随着年龄增长,脾脏结构退变、功能衰退引起免疫系统功能受损,进而加速机体衰老进程,而高活性脐带间充质干细胞治疗树鼩脾脏衰老尚未见报道。目的:探讨高活性脐带间充质干细胞对树鼩脾脏衰老的干预作用及机制。方法:从剖腹产的新生树鼩脐带组织中分离、培养和获得高活性脐带间充质干细胞,三系分化试剂盒检测成脂、成骨、成软骨分化能力,流式细胞术检测细胞周期和表面标志物。以感染复数值分别为100,120,140,160,180,200的吉凯基因绿色荧光蛋白转染第2代高活性脐带间充质干细胞,筛选最佳转染条件;转染后的第4代高活性脐带间充质干细胞尾静脉输注给老年治疗组树鼩,青年对照组和老年模型组不予特殊处理,治疗4个月时取脾脏组织,苏木精-伊红染色观察脾脏组织结构;β-半乳糖苷酶染色检测衰老相关半乳糖苷酶活性;免疫组织化学染色检测p21和p53蛋白表达水平;Ki67和PCNA免疫荧光染色检测细胞增殖活性;免疫荧光染色检测脾脏自噬蛋白分子Beclin1和APG5L/ATG5表达水平;活性氧荧光染色检测脾脏组织的活性氧含量;CD3免疫荧光染色检测总T淋巴细胞比例变化;酶联免疫吸附实验检测脾脏组织白细胞介素1β和转化生长因子β1分泌水平;DAPI复染细胞核观察绿色荧光蛋白标记的高活性脐带间充质干细胞在脾脏组织的分布情况。结果与结论:①高活性脐带间充质干细胞呈核小短梭形、鱼群样生长,G_(0)/G_(1)期占比大,具有向成脂、成骨和成软骨分化潜能。②感染复数为140且转染72 h为吉凯基因绿色荧光蛋白标记树鼩高活性脐带间充质干细胞的最佳条件。③与老年模型组相比,老年治疗组树鼩脾脏组织细胞排列紧密,白髓面积增加(P0.05),脾脏组织衰老相关半乳糖苷酶活性水平降低(P0.05)。与青年对照组相比,以上检测指标在老年治疗组中均有显著差异(P组织切片观察可见老年治疗组树鼩脾脏组织中有绿色荧光蛋白标记的绿色荧光细胞。结果表明:静脉输注高活性脐带间充质干细胞可迁移至脾脏组织,抑制活性氧产生,下调衰老相关蛋白分子表达,诱导细胞自噬,促进细胞增殖,降低慢性炎症,进而改善脾脏组织结构和功能。

关键词：高活性脐带间充质干细胞树鼩脾脏衰老免疫自噬炎症

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新生大鼠心脏成纤维细胞体外分裂方式

解剖学报 2016年第1期47卷 55-61页

作者：李辞霞常玉巧郭志坤新乡医学院河南省医用组织再生重点实验室河南新乡453003

目的观察体外培养状态下心脏成纤维细胞（CFs）的形态特征和分裂增殖方式。方法原代培养新生大鼠CFs，免疫荧光双标法分别检测波形蛋白和磷酸化组蛋白H3（H3P）共表达，波形蛋白和微管蛋白共表达。利用活细胞工作站和荧光显微镜观目的... 详细信息

目的观察体外培养状态下心脏成纤维细胞（CFs）的形态特征和分裂增殖方式。方法原代培养新生大鼠CFs，免疫荧光双标法分别检测波形蛋白和磷酸化组蛋白H3（H3P）共表达，波形蛋白和微管蛋白共表达。利用活细胞工作站和荧光显微镜观目的观察处于不同分裂期的细胞时相。结果CFs 0．5～1h贴壁，培养2～3d细胞增殖旺盛，大量细胞进入有丝分裂期，其中多数CFs先隆起变圆，而少数则仍维持扁平状进行分裂。偶见无丝分裂现象。圆隆型有丝分裂时长为20～30min，扁平型分裂时长为40～50min。分裂前期胞核形状规则，H3P开始表达；前中期核膜破裂，纺锤体形成；中期染色体排列在赤道面，H3P高表达，纺锤体呈典型纺锤样；后期染色单体分开并移向两极，H3P在染色单体上持续表达；末期两个子核形成，微管聚集在两子核之间；胞质分裂期，两个子细胞形成，H3P不表达。结论体外培养的CFs存在圆隆型和扁平型两种有丝分裂形态，在分裂方式上存在有丝分裂和无丝分裂两种形式。

关键词：有丝分裂无丝分裂活细胞工作站心脏成纤维细胞免疫荧光新生大鼠

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体外培养状态下心肌细胞有丝分裂的证据

解剖学报 2015年第1期46卷 63-68页

作者：李辞霞卢杏郭志坤新乡医学院河南省医用组织再生重点实验室河南新乡453003

目的探讨体外培养状态下心肌细胞有丝分裂、增殖的证据。方法分离新生大鼠心肌细胞,分别原代培养0h至12d;免疫荧光分别双标心肌肌钙蛋白-T（c Tn T）、磷酸化组蛋白H3（H3P）和微管蛋白（tubulin）,利用活细胞工作站和荧光显微镜观察处... 详细信息

目的探讨体外培养状态下心肌细胞有丝分裂、增殖的证据。方法分离新生大鼠心肌细胞,分别原代培养0h至12d;免疫荧光分别双标心肌肌钙蛋白-T（c Tn T）、磷酸化组蛋白H3（H3P）和微管蛋白（tubulin）,利用活细胞工作站和荧光显微镜观察处于分裂期的心肌细胞。结果原代培养的心肌细胞生长状态好、纯度高,可观察到分裂各期的心肌细胞及其微管蛋白的变化。处于分裂各期的心肌细胞不隆起变圆仍维持扁平状。分裂前期细胞核形状规则,染色质凝集,H3P开始表达;前中期核膜破裂,纺锤体形成;中期染色体排列在赤道面,纺锤体呈典型纺锤样;后期染色单体分开并移向两极;末期子核形成,平行微管聚结在两子核之间;胞质分裂期形成两个子细胞,两个细胞分开后,可见有少量微管呈丝状连接。原代培养1～12d的心肌细胞在整个细胞分裂图像中很少见到双核心肌细胞。培养第3天开始发现分裂象的心肌细胞,占总心肌细胞数的2/127（1.57%）和1/92（1.09%）,培养第7天,分裂细胞比率达3/69（4.35%）和5/163（3.07%）,培养第12天有2/100（2%）和0/60（0）的心肌细胞处于分裂期。结论体外培养的心肌细胞存在一定数量的完全有丝分裂,是心肌增殖和心肌再生的细胞学证据。

关键词：有丝分裂心肌细胞免疫荧光技术体外培养大鼠

梯度人工骨修复支架调控骨骼系统组织的修复与再生

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 846-855页

作者：张煜徐睿安方蕾历龙飞刘姝妍丁凌雪王悦熹郭子琰田丰薛佳佳有机无机复合材料国家重点实验室生物医用材料北京实验室先进弹性体材料研究中心材料科学与工程学院北京化工大学北京市100029

背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed... 详细信息

背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed数据库2000-2023年发表的文献,英文检索词为“gradient,bone regeneration,scaffold”,最终筛选后对76篇文献进行分析总结。结果与结论:①作为骨骼系统组织高效、高质量修复的重要手段,梯度人工骨修复支架目前针对骨组织、骨-软骨、肌腱-骨组织的天然梯度特征进行了仿生设计,这些支架能够一定程度地从结构、成分上模拟原生组织的细胞外基质,从而促进细胞黏附、迁移、增殖和分化,促进受损组织向原生状态再生恢复。②先进制造技术为梯度人工骨修复支架制备提供了更多可能;目前已经开发了通过空间差异化纤维排布和生物活性物质加载构建的梯度电纺纤维支架;分层叠加、分级孔隙率与生物3D打印技术制造的梯度3D打印支架;原位分层注射、简单逐层叠加、冷冻干燥法制造的梯度水凝胶支架;另外还包括其他方式或多方法联用的支架;这些支架在体外实验中展示了良好的生物相容性,在小型动物实验中能够加速组织再生并且观察到组织学结构明显改善。③目前开发的梯度人工骨修复支架仍需进一步优化,提高在梯度尺度上的匹配性,进一步明确材料与组织相互作用,避免降解产物导致的副反应等问题,未来需要结合相关学科优势与临床需求进一步优化。

关键词：梯度支架骨骼系统先进制造组织再生应用策略骨组织修复静电纺丝水凝胶 3D打印

5-氮杂胞苷诱导大鼠心脏成纤维细胞向心肌样细胞分化进程相关基因的表达差异

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解剖学报 2020年第6期51卷 861-867页

作者：常玉巧贾阳阳韩贝郭志坤新乡医学院河南省医用组织再生重点实验室河南新乡453003

目的探讨5-氮杂胞苷(5-aza)诱导心脏成纤维细胞(CFs)向心肌样细胞分化5 d、7 d、14 d、21 d和28 d相关基因的表达差异。方法新生1~3 d SD大鼠12只,胰蛋白酶/胶原酶联合消化法分离培养新生大鼠CFs,采用CFs分子标记盘状结构域受体2(DDR2)... 详细信息

目的探讨5-氮杂胞苷(5-aza)诱导心脏成纤维细胞(CFs)向心肌样细胞分化5 d、7 d、14 d、21 d和28 d相关基因的表达差异。方法新生1~3 d SD大鼠12只,胰蛋白酶/胶原酶联合消化法分离培养新生大鼠CFs,采用CFs分子标记盘状结构域受体2(DDR2)并行细胞免疫荧光染色。含15μmol/L 5-aza心肌细胞诱导液培养第3代CFs,Real-time PCR检测心肌化诱导不同时间点相关基因vimentin、DDR2、Nanog、sox2、c-kit、sca-1、Tbx5、CD73、CD34、c Myc、klf4、Gata4、Oct4、Mef2c和心肌肌钙蛋白T(c Tn T)的表达差异,细胞免疫荧光检测心肌化诱导后5 d、7 d、14 d、21 d和28 d肌钙蛋白T(c Tn T)的表达。透射电子显微镜观察心肌化诱导28 d CFs的超微结构变化。结果 5-aza诱导CFs后3 d细胞生长速率减慢,部分细胞由三角形、梭形向圆形和杆状转变。诱导后7 d、14 d、21 d和28 d,与诱导前相比,DDR2表达稳定,vimentin在14 d表达下降,Nanog、c-kit、sox2和Tbx5伴随着心肌化进程呈现表达下降趋势,而CD73、Mef2c、CD34、Gata4、Oct4和c Tn T表达逐步增加,sca-1在7 d表达上升又下降,c Myc和klf4在14 d表达上升又下降。诱导后5 d少量细胞表达c Tn T,14~21 d c Tn T阳性细胞数明显增高,28 d表达c Tn T较多且趋于稳定。透射电子显微镜显示,CFs心肌化诱导28 d,细胞与细胞间出现端-端连接,细胞质内出现大量的肌原纤维,排列较为规律,但肌节不明显,H带、Z线和M线显示不清。结论 CFs经5-aza诱导,可向心肌样细胞分化,但不能形成成熟的心肌细胞。

关键词： 5-氮杂胞苷心脏成纤维细胞心肌样细胞基因表达实时定量聚合酶链反应大鼠

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自组装短肽水凝胶治疗肿瘤的作用

中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4795-4803页

作者：贺欢欢田诗佳陈罗英刘燕飞遵义医科大学附属医院细胞工程重点实验室贵州省遵义市563000 遵义医科大学组织损伤修复与再生医学省部共建协同创新中心贵州省遵义市563000

背景:自组装短肽水凝胶具有良好的生物相容性、可控的物理化学性质和释放性能,在组织工程、药物输送和生物传感等领域具有广泛的应用潜力。目的:总结近年来自组装短肽水凝胶在肿瘤治疗中的研究进展。方法:以“自组装短肽,水凝胶,缓释载... 详细信息

背景:自组装短肽水凝胶具有良好的生物相容性、可控的物理化学性质和释放性能,在组织工程、药物输送和生物传感等领域具有广泛的应用潜力。目的:总结近年来自组装短肽水凝胶在肿瘤治疗中的研究进展。方法:以“自组装短肽,水凝胶,缓释载体,抗肿瘤,肿瘤治疗;Self-assembling peptide,hydrogel,sustained release,antitumor,tumor therapy”为检索词,检索中国知网、PubMed、Elsevier ScienceDirect数据库2000-2024年发表的相关文献,最终纳入81篇文献进行综述。结果与结论:自组装短肽水凝胶作为一种新型的生物活性材料,可以作为缓释药物载体负载多种抗肿瘤药物、免疫抑制剂等,靶向肿瘤部位、诱导肿瘤细胞死亡、降低药物使用剂量、提高肿瘤部位药物蓄积量,从而降低毒副作用和多药耐药性的产生概率。此外,具有天然活性的抗肿瘤水凝胶能够不依赖于药物直接杀伤肿瘤细胞,单独使用能够最大限度避免抗肿瘤药物的毒副作用。

关键词：自组装短肽水凝胶药物缓释抗肿瘤组织工程