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细胞因子范例(3篇)

来源:网友 时间:2024-01-21 手机浏览

细胞因子范文篇1

【关键词】碱性成纤维细胞生长因子;内皮细胞生长因子;韧带;细胞增殖

【Abstract】ObjectiveToobservetheeffectsofbasicfibroblastgrowthfactor(bFGF)andendothelialcellgrowthfactor(ECGF)ontheproliferationofthecellsfrommedialcollateralligament(MCL)andanteriorcruciateligament(ACL).MedthodsTheMCLandACLcellsoftenweekoldskeletallyimmatureNewZealandwhiterabbitwerecultured,whilebFGFandECGFwereaddedtothecellculturemedia,thecellularproliferationwasassayedbyXTTmethod.ResultsTheadditionof1ng/mlbFGFenhancedtheproliferationofMCLcellssignificantly,5ng/mlbFGFenhancedtheproliferationofACLcells,thisenhancementofproliferationofbothMCLcellsandACLcellswasmaximalintheconcentrationof50ng/ml.Theaditionof3.125ng/mlECGFenhancedtheproliferationofMCLcellssignificantly,12.5ng/mlECGFenhancedtheproliferationofACLcells.TheefficacyofbFGFandECGFdeclinedgraduallywhentheypresentatconcentrationsgreaterthanthedosewiththegreatestefficacy.ConlusionItisevidentthatbFGFandECGFcanenhancetheproliferationoftheligamentouscellsandtheycanenhancethehealingofligamentousissueinjuries.

【Keywords】bFGF,ligament,proliferation,ECGF

韧带损伤是膝部的常见运动创伤,尤以内侧副韧带(medialcollateralligament,MCL)和前十字韧带(anteriorcruciateligament,ACL)多见,MCL和ACL是维持膝关节稳定的重要韧带,其损伤可使膝关节丧失稳定性,引起功能障碍,甚至导致骨关节炎[21]。在中央实质部完全断裂后,MCL可自然愈合,有时不需手术介入;而ACL损伤后,即使手术缝合断端,其愈合率也较低。韧带损伤后的愈合过程与一般结缔组织相似,都经过急性炎症期、修复再生期和重塑或成熟期三个阶段[2]。研究表明[3],在损伤韧带的局部存在着多种生长因子,它们被认为是韧带正常愈合过程的重要调节者。使用生长因子促进韧带愈合是近年来研究的焦点之一。作者通过体外培养MCL和ACL细胞,分别加入碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和内皮细胞生长因子(ECGF),以观察bFGF和ECGF对韧带细胞增殖的影响,为应用bFGF和ECGF促进韧带创伤愈合提供依据。

1材料与方法

1.1主要试剂bFGF(暨南大学生物医学工程研究所惠赠),ECGF(Sigma公司产品,美国),DMEM培养基及胰蛋白酶(Gibco公司产品),胶原酶Ⅱ、XTT(Sigama公司,美国),胎牛血清(杭州四季青生物有限公司),酶标仪(日本Reader)。

1.2内侧副韧带和前十字韧带成纤维细胞培养无菌切取兔龄10周新西兰白兔MCL和ACL,在含100μg/mlPG和100μg/mlSM双抗Hank’s液中剔除滑膜等外周组织,以眼科剪剪成1mm3左右的碎片。配制0.25%的胶原酶Ⅱ,将韧带组织移至胶原酶液中,37℃条件下消化1~2h,组织消化后,无血清DMEM培养液冲洗,离心,以含15%胎牛血清的DMEM培养液悬浮细胞,接种于一次性塑料培养瓶(Corning公司,美国)中,置于37℃、体积分数为5%CO2培养箱内培养。每3d换液一次,待细胞汇合后,以胰蛋白酶消化传代。

1.3XTT法测定韧带细胞增殖收获第2~5代的MCL和ACL细胞,以5×103/孔的浓度,接种于96孔培养板上,待细胞贴壁后,分别加入1、5、10、50、100及500ng/ml的bFGF和3.125、6.25、12.5、25、50及100ng/ml的ECGF。对照组不加bFGF和ECGF。每组四个复孔。CO2培养箱内培养,每天观察一次。培养3d后,每孔加入50μlXTT(1mg/ml)。在37℃、5%CO2培养箱内继续孵育,3h后,在酶标仪上比色(参考波长650nm,测量波长450nm),读取OD值。

1.4统计学处理实验所得数据以SPSS11.0统计软件进行分析,用方差分析和Dunnett法检验,α=0.05。

2结果

2.1膝关节韧带细胞培养膝关节韧带细胞贴壁时间约5~6d,体外培养条件下,ACL细胞的增殖速度明显慢于MCL细胞;ACL细胞原代生长约需13~15d,MCL细胞原代生长约需11~13d。1∶2传代的细胞不超过6代时,基本上能在5~7d内汇合成单层。ACL与MCL细胞贴壁生长,形态呈梭形,与典型的成纤维细胞形态相似(图1、2)。

图1原代培养兔ACL细胞(×100)图2原代培养兔MCL细胞(×100)

2.2bFGF对兔韧带成纤维细胞增殖的影响表1可见,MCL和ACL各实验组OD值均大于对照组,经统计学检验,ACL各组OD值方差分析,F=28.02,P0.05,≥5ng/ml各组P均

2.3ECGF对兔韧带成纤维细胞增殖的影响表2可见,MCL和ACL各实验组OD值均大于对照组,经统计学检验,ACL各组OD值方差分析,F=3.82,P=0.01;各实验组与对照组比较,≥12.5ng/ml各组P值均

3讨论

bFGF和ECGF是一些具有生物活性的多肽,具有趋化性、促有丝分裂和促进胞外基质合成的作用。它们可与细胞表面特异性受体结合,产生第二信使;第二信使可使细胞核根据特定的基因诱导或抑制基因组DNA向mRNA的转录,改变某些蛋白质的水平,进而促进DNA的复制和有丝分裂。

有研究表明[4,5],在韧带损伤的前两周内内源性生长因子的量和生长因子受体数目是增多的。用RTPCR技术在分子水平揭示生长因子及其受体的mRNA转录增加,故在韧带损伤的早期生长因子合成增加[3]。同样在韧带的创伤愈合过程中,存在bFGF的调节作用[6]。组织学观察证实,在韧带修复过程中成纤维细胞的增殖是第一步[7]。Schmidt等[6]报道bFGF在某一浓度范围内均可促进MCL和ACL细胞的DNA合成。Scherping等[8]报道应用大剂量的bFGF,对ACL成纤维细胞的增殖有很强的促进作用。张堂德等[9]报道,ECGF能够同时促进内皮细胞和成纤维细胞分裂、增殖,他们的研究同时表明,ECGF对内皮细胞及成纤维细胞的作用有一个最适浓度,高于或低于最适浓度,细胞的增殖能力均会降低。笔者通过培养膝关节韧带成纤维细胞,分析了外源性bFGF、ECGF对韧带成纤维细胞增殖的影响,实验表明bFGF和ECGF对兔MCL和ACL细胞具有明显的促有丝分裂活性;在某一浓度范围内对细胞增殖的影响与因子的浓度有依赖性,超过其最佳作用浓度后,增加因子的浓度,细胞增殖不再增加。以上证实bFGF、ECGF可以促进韧带成纤维细胞增殖。bFGF和ECGF对韧带细胞作用的量效关系和峰值浓度不一致,可能与MCL和ACL细胞的不同生物学特性有关。生长因子的双相性可能与肽链受体之间的亲和力有关,少量的细胞因子可在细胞膜上结合高亲和力的受体,产生链式反应,如细胞增生及合成蛋白质;而大量的细胞因子会结合更多低亲和力的受体,不能产生新的细胞甚至起相反的作用[10]。由于韧带损伤局部存在多种生长因子,生长因子之间的相互作用还需进一步探讨。

近年来,随着组织工程学研究的兴起,研究人员尝试将膝关节韧带细胞与其它材料结合起来,制成具有生物活性的人工韧带。而在这种活性材料中,细胞的增殖将是十分关键的问题。如何将生长因子如bFGF、ECGF等与这些材料结合起来,也将是研究者感兴趣的问题。因而将bFGF、ECGF等应用于韧带组织工程学中,以修复韧带损伤的应用前景也将是十分广阔的。

【参考文献】

[1]KannusP,JarvinenM.Posttramaticanteriorcruciateligamentinsufficiencyasacauseofosteoarthritisinakneejoint[J].ClinRheumatol,1989,8(2):251260.

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[3]ScioreP,BoykiwR,HartDA.SemiquantitativereversetranscriptionpolymerasechainreactionanalysisofmRNAforgrowthfactorsandgrowthfactorreceptorsfromnormalandhealingrabbitmedialcollateralligamenttissue[J].JOrthopRes,1998,16:429437.

[4]LeeJ,ChamberlinTA,SchreckPJ,etal.Insitulocalizationofgrowthfactorsduringtheearlyhealingofkneeligaments[J].TransOrthopResSoc,1995,20:158.

[5]PanossianV,LiuSH,LaneJM,etal.Fibroblastgrowthfactorandpidermalgrowthfactorreceptorsinligamenthealing[J].ClinOrthop,1997,342:173180.

[6]SchmidtCC,GeorgescuHI,KwohCK,etal.Effectofgrowthfactorsontheproliferationoffibroblastsfromthemedialcollateralandanteriorcruciateligaments[J].JOrthopRes,1995,13:184190.

[7]FrankC,AmielD,WooSlY,etal.Normalligamentpropertiesandhealing[J].ClinOrthop,1985,196:1525.

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[9]张堂德,何红兵.内皮细胞生长因子促进细胞增殖的研究[J].中国皮肤性病学杂志,1997,11:7172.

细胞因子范文

关键词:角质细胞生长因子

【中图分类号】R-0【文献标识码】B【文章编号】1008-1879(2012)02-0046-01

1KGF的概述

角质细胞生长因子(KGF)是人体皮下的组织细胞分泌的一种碱性蛋白生长因子,能特异刺激上皮细胞的新陈代谢等生理过程,包括细胞的再生、分化和迁移等。角质细胞因子是人机体内自然存在的一种具有活性的可溶性蛋白质,由208个氨基酸编码组成,在人体内主要由皮下组织分泌,刺激上皮组织的新陈代谢。

2角质细胞生长因子的生物学功能

2.1角质细胞生长因子与器官发育。FGFR-2-Ⅲb产生于胚胎形成期,最后分布于外胚层发育而来的器官上皮细胞上。而一般角质细胞生长因子一般晚于FGFR-2-Ⅲb的表达,且分布于邻近的间充质细胞。角质细胞生长因子与多种器官和组织的发育有关,主要表现在以下几个方面:角质细胞生长因子与鳞状细胞角化和毛发长出相关;角质细胞生长因子在卵泡中对粒层细胞的增殖起重要作用;角质细胞生长因子是早期肺发育和肺泡Ⅱ型上皮细胞形态形成必需的正调控因子,与肺早期分支形成、晚期上皮细胞分化及其表面蛋白合成密切相关。

2.2角质细胞生长因子促进创面修复和细胞增殖。角质细胞生长因子对多种器官具有保护作用,可以促进对多种损伤的修复,作用机制包括促有丝分裂、激活信号通路、调节酶活性。同时角质细胞生长因子是一个特异性的高效促上皮细胞增殖的生长因子,具有促进上皮细胞迁移和增殖的作用[2]。

2.3角质细胞生长因子与肿瘤发生。肿瘤均表现出来得细胞增殖是一种过度表达,而角质细胞生长因子在损伤修复中引起上皮细胞增殖是存在调控机制的,其增殖的表达先增加后下降,而不是过度表达。可以把角质细胞生长因子及其受体在肿瘤中的高表达作为抗肿瘤治疗的新靶标,应用靶向性角质细胞生长因子受体拮抗剂和抗角质细胞生长因子抗体可能会抑制肿瘤生长。

2.4角质细胞生长因子与免疫调节。角质细胞生长因子在同种骨髓移植、自体造血干细胞移植、同种异体造血干细胞移植能够保护胸腺上皮细胞,保持移植物抗白血病效应,预防移植物抗宿主疾病,改善移植后外周血T淋巴细胞和胸腺重建。角质细胞生长因子能够增加T细胞依赖性抗体和外周幼稚CD4+T细胞的数量,促进胸腺生成素生成,重组皮质和髓质结构,诱导胸腺内IL-7生成和胸腺上皮细胞数目增加。

3角质细胞生长因子药用价值

3.1减轻肺部损伤。角质细胞生长因子是肺泡Ⅱ型细胞的生长因子,能诱导成年正常肺泡Ⅱ型上皮细胞的分化和增殖,促进肺泡上皮的Na+—K+离子通道的跨上皮运输,促进肺损伤后肺泡液体的清除。因此,角质细胞生长因子在救治肺水肿危重病人方面有重要的价值[3]。

3.2促进胃肠修复,降低胃酸的分泌。在整个胃肠系统中角质细胞生长因子及其受体均有表达。角质细胞生长因子及其受体对促进胃肠系统损伤修复及完整性有重要的作用,同时还能降低胃酸的分泌,刺激胃肠上皮细胞的分化和增殖。角质细胞生长因子可加强隐窝细胞在放化疗中的存活率。所以角质细胞生长因子在治疗胃肠系统的损伤和降低癌症放化疗的毒副作用方面具有十分重要的意义。

3.3促进角膜和皮肤损伤恢复。外源性的角质细胞生长因子在活体条件下,可明显缩短了角膜上皮愈合的时间,加快角膜上皮损伤恢复的速度,所以角质细胞生长因子在临床上可用于治疗角膜疾病。同时角质细胞生长因子促进皮肤损伤恢复的作用,可被用于皮肤烫伤、烧伤的治疗。

3.4给肿瘤的治疗带来新思路。FGFs的成员在损伤修复过程中的表达是先增加后降低。但如果这些基因过度表达,无法控制,可能引起肿瘤的形成。因此,人们推测,这些因子可能是正常上皮细胞转化为肿瘤细胞过程中的一个很重要的部分。另一方面,这些生长因子在某些疾病的临床治疗中具有很重要的作用。随着角质细胞生长因子和其它上皮细胞生长的相关因子的研究的不断深入,以及我们对这些因子及细胞因子网络认识的不断深化,KGF能成为治疗上皮损伤性疾病的一种新的临床应用药物。

4角质细胞生长因子的展望

目前对角质细胞生长因子的生物学性质尚未全部了解清楚。由于角质细胞生长因子对多组织损伤具有促进修复和保护作用,尤其是在保护化疗和辐射所致的损伤方面引人关注,因此角质细胞生长因子作为新类型的损伤防护剂,在肿瘤治疗学和放射医学中具有重要的应用前景。

参考文献

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[3]黄新强,宋思扬.角质细胞生长因子研究进展[J].生物化学与生物物理进展,2001,(04):19-22

[4]王金凤,徐东刚,王嘉玺角质细胞生长因子-2研究进展[J].生物化学与生物物理进展,2003,7(6):918-918

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细胞因子范文

关键词细胞因子T细胞牙龈卟啉菌牙周疾病

材料和方法

选取7例成人牙周炎患者,指标:至少4个位点上牙周袋>5mm,骨吸收>6mm,年龄47±3.35岁;10例健康或牙周仅有轻度炎症者,炎症位点不超过4个,骨吸收

牙龈卟啉菌(Pg)[1]及Pg血清学检测;牙周探针深入牙周袋或龈沟内,取出后放入1mlPBS中,Elisa法进行Pg及Pg血清学检测。

Pg培养:PgATCC33277,常规培养,提取其外膜物质,显微镜下观察菌体。

T细胞系的制备:每例个体抽取5ml外周血,高密离心法获取单个核细胞,37℃孵化14天,加入Pg抗体1周后,PBS洗细胞,静置1周;加入IL-2,28天后Pg阳性T细胞系制备完成。

流式细胞仪检测:PBS加0.1%盐酸缓冲液冲洗T细胞以获取其外膜物质,加入鼠抗人CD4或CD8抗体,4℃孵化30分钟,分别加入IL-4,IFN-γ、IL-10抗体,选流式细胞仪检测。进行统计学分析。

结果

成人牙周炎、健康组两组间CD4+、CD8+T细胞中IFN-γ与IL-4比值、IFN-γ与IL-10比值无显著差异。

两组间CD4+,CD8+T细胞IFN-7表达量高于IL-4、IL-10表达量。健康个体B的CD4+T细胞中IL-4、IL-10表达高于IFN-γ;个体C的IL-10表达高于IFN-γ;CD8+T细胞中F、G个体IL-4或IL-10表达高于IFN-γ;成人牙周炎个体CD4+T细胞中,F、G个体IL-4表达高于IL-10,IL-10高于IFN-γ。其余个体均为IFN-γ表达量最高,成人牙周炎个体CD4+T细胞中,I、H、O、P、Q5例个体中IL-4和(或)IL-10表达高于或近似于IFN-γ;CD8+T细胞中,I、H、O、P、q、K6例个体中IL-4和(或)1L-10高于IFN-γ表达。

讨论

健康牙龈组织中T细胞记忆细胞不表达IL-4,成人牙周炎牙龈位点用Pg抗体刺激后表达高IL-4。这些研究结果表明,牙周疾病中IL-4的高表达可能打破了其他细胞因子间的平衡。

实验证明,在牙周疾病中牙龈组织中IFN-γ表达显著,本实验中CD4+、CD8+T细胞系中IFN-γ表达量均高于IL-4、IL-10。根据以上数据推测,在牙周疾病过程中,牙龈牙周组织的破坏可能经由IFN-γ产生以及巨噬细胞等的潜在刺激引起[2]。Stein等已证实,成人牙周炎患者牙龈组织中IL-10表达量远高于非炎性牙龈组织。同时IL-l0抗原可诱导胶原纤维减少[3]。

本研究结果表明,研究健康者和成人牙周炎患者间,牙周组织中牙龈卟啉菌阳性个体T细胞系中白细胞介素-4、白细胞介素-10及γ-干扰素表达无显著差异,但部分个体γ-干扰素表达高于其他两种细胞因子的表达,证实牙龈卟啉菌阳性个体易患牙周疾病者,γ-干扰素表达增高。

参考文献

1路宝风.牙龈卟啉茵的研究进展.临析医学专科学校学报,2002,24(1):66-68.