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动态压力对负载胰岛素样生长因子基因兔脂肪间(2)
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摘要:1.4.4 形态学观察 培养7 d后收集标本,以PBS漂洗两三遍,2.5%戊二醛固定,4 ℃过夜,常规脱水、干燥,表面喷金镀膜,扫描电镜观察细胞在支架材料上的生
1.4.4 形态学观察 培养7 d后收集标本,以PBS漂洗两三遍,2.5%戊二醛固定,4 ℃过夜,常规脱水、干燥,表面喷金镀膜,扫描电镜观察细胞在支架材料上的生长情况以及细胞外基质的分泌,并拍照记录。同时常规固定、包埋、切片,应用Masson三色染色及阿尔新蓝染色观测细胞在支架上的分布情况、软骨胶原以及软骨特异性细胞外基质糖胺聚糖的分泌情况。
1.4.5 MTT法绘制细胞增殖曲线 如上所述分组,分别于1,3,5,7 d应用MTT法观察细胞/支架复合物的吸光度值,每组设有3个平行实验,计算各组的平均值,以时间点为X轴,各时间点各组的吸光度值为Y轴,绘制细胞增殖曲线。
1.4.6 CM-Dil荧光染料标记后计数细胞增殖情况 按照即用型CM-Dil荧光标记液说明书配制工作液,标记脂肪间充质干细胞,加入完全培养基培养,待细胞80%以上融合后,胰酶消化收集细胞,按上述分组条件接种细胞并施加干预因素。1周后取出样本,冰冻包埋剂常规包埋,冷冻切片,厚度为10 μm,立即置于荧光显微镜下观察细胞分布情况,并拍照记录,随机选取6张切片,100倍镜下选5个视野,计数荧光标记的细胞数,并进行统计学分析。
1.4.7 总糖胺聚糖含量测定 应用(1,9)-二甲基亚甲(DMMB)法测定细胞外基质中总糖胺聚糖含量。取出细胞/支架复合物,冷冻干燥后剪碎,加入300 μL木瓜蛋白酶溶液(5 g/L,pH值6.5),在65 ℃水浴中消化16 h,取250 μL上述孵化消化液加入2.5 mL的DMMB溶液(16 mg/L,pH值为2.0),5 min后于525 nm波长比色测定吸光度值,制作标准曲线,计算糖胺聚糖含量。标准品为硫酸软骨素。
1.4.8 Real time PCR检测Ⅱ型胶原mRNA表达 培养7 d后取各组细胞/支架复合物,以Trizol裂解细胞,提取总RNA,按照TaKaRa反转录试剂盒说明书进行反转录操作,然后以第一链cDNA为模板,应用real time PCR 法(两步法扩增程序,20 μL反应体系)定量检测细胞/支架复合物中Ⅱ型胶原基因的相对表达。以GAPDH作为内参,应用2-ΔΔCt法比较各组Ⅱ型胶原基因相对表达水平。引物的设计与合成委托大连宝生物公司完成,反应条件及产物长度见表1。
表1 |PCR引物序列及实验反应条件 (n=6)Table 1 |PCR primer sequence and experimental conditions?
1.4.9 细胞/支架复合物的机械性能检测 各组细胞/支架复合物分别于37 ℃培养条件培养7 d后收集标本,立即应用BioDynamicTMmechanical tester(WinTest 4.0操作系统)检测各组细胞/支架复合物在2.5%-25%弹性形变(频率为10 Hz)时的轴向弹性压力,并计算对应的弹性模量值,并绘制应力、应变曲线。
1.5 主要观察指标 ①RT-PCR及Western blot法检测转染后脂肪间充质干细胞中IGF-1的表达;②细胞/支架复合物组织形态学观察;③MTT法绘制脂肪间充质干细胞在壳聚糖/明胶支架上的增殖曲线,CM-Dil荧光染料标记后计数细胞增殖效率;④DMMB法定量测定细胞/支架复合物中总糖胺聚糖含量;⑤RT-PCR检测细胞/支架复合物中Ⅱ型胶原的相对表达;⑥细胞/支架复合物的弹性模量。
1.6 统计学分析 实验数据以±s表示,由第一作者采用SPSS 13.0软件对实验结果进行方差分析和student-Newman-Keuls检验,P< 0.05为差异有显著性意义。
2 结果 Results
2.1 RT-PCR及Western blot法检测转染后脂肪间充质干细胞中IGF-1的表达 转染48 h后的细胞转染率为30%-40%,进一步经G418筛选,获得稳定表达IGF-1的细胞株,实验证实转染后细胞在mRNA及蛋白水平均获得IGF-1的高表达,而在未转染组及空载体组则无特异性表达,见图1。
2.2 形态学观察结果 扫描电镜显示各组细胞生长旺盛,在支架上附着、伸展良好,动态压力培养可明显促进细胞外基质分泌,动态压力联合IGF-1基因转染组的细胞生长最为旺盛,细胞饱满,分布均匀,尤其是在支架的顶部,明显可见密度较高的细胞以及细胞外基质分泌,见图2。
Masson三色染色及阿尔新蓝染色显示IGF-1 +动态压力组的脂肪间充质干细胞生长密度明显高于其他3组,并有更多的软骨胶原和软骨特异性基质(硫酸化蛋白多糖)分泌。在动态压力条件下,细胞生长分布较为均匀,而静态培养条件下,细胞大多分布于支架的表面,见图3,4。
2.3 细胞增殖能力 应用MTT法绘制细胞增殖曲线,见图5。从图中可见各组脂肪间充质干细胞生长状态优良,均具备较好的增殖能力;各组脂肪间充质干细胞增殖速度:IGF-1 +动态压力组>IGF-1组>动态压力组>对照组,差异均有显著性意义(P< 0.01)。
CM-Dil荧光标记后,再经过各组实验干预因素干预7 d,观察发现静态培养组的细胞多分布于支架材料的四周,中心略差;动态机械压力培养条件下,可见细胞分布均匀一致,见图6。细胞计数结果显示细胞增殖趋势与MTT检测结果一致,见表2。
文章来源:《中国组织工程研究》 网址: http://www.zgzzgcyj.cn/qikandaodu/2021/0301/1043.html