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细胞是除病毒以外的生物体结构和功能的基本单位。在种类繁多的细胞世界中,根据其进化地位、结构的复杂程度等方面的差异,可以将细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。原核细胞没有典型的细胞核,由原核细胞构成的生物是原核生物;真核细胞有细胞核,由真核细胞构成的生物是真核生物,但二者的区别还不仅如此,现就高中阶段所学知识,将二者之间的区别归纳如下。
1.细胞壁上的差异
原核细胞细胞壁的成分主要是肽聚糖和胞壁酸,还有脂多糖、脂蛋白等成分。细胞壁除对细胞有保护作用外,还对物质交换起部分调节作用,其成分还与抗原性、致病性等方面有关。真核细胞中动物细胞没有细胞壁,植物细胞的细胞壁成分主要是纤维素和果胶,起支持和保护作用。
2.细胞核与染色体水平
原核生物的特征是体积较小,直径由0.2~10μm,进化地位较原始,现存资料可以证明真核细胞是由原核细胞进化而来。代表性的原核生物有:细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体等。原核细胞与真核细胞最本质的区别就是看有没有成型的细胞核,原核细胞没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开,没有核膜、没有核仁、没有固定形态、结构也较简单,其遗传信息量小,遗传信息的载体是的双链环状DNA分子,没有与组蛋白结合,不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA)。真核细胞具有双层膜结构的核膜将细胞内部分成细胞核与细胞质两部分,核膜上有核孔,核内有核仁,其绝大多数遗传物质就分布在细胞核内,双层核膜的出现为遗传物质结构的演化提供了良好的微环境,使高度复杂的遗传装置相对独立起来,也使基因的表达具有严格的区域性。真核细胞遗传信息的载体DNA与原核细胞的DNA相比,其结构与数量都有变化。数量由几千发展到几万甚至十万以上;结构为线状,线状的DNA分子能与多种组蛋白结合,形成直径10nm的核小体结构,然后再以核小体为结构单位高度螺旋盘绕形成复杂的染色体或染色质。
3.细胞器水平
细胞器存在于细胞膜以内核膜以外具有一定形态结构功能。原核细胞只具有一种细胞器—核糖体。真核细胞除核糖体外,还有具有双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体(植物细胞);单层膜结构的细胞器:高尔集体、内质网、溶酶体、液泡(植物细胞)和没有膜结构的细胞器—中心体,它们分散在细胞质中,每种细胞器都有各自的结构和功能,他们之间协调配合来完成物质的代谢。如分泌蛋白的合成,首先要在核糖体上合成肽链,然后运到内质网中进行加工,再运到高尔基体上进行再加工,最后释放到细胞外,在整个过程中涉及到核糖体、内质网、高尔基体和提供能量的线粒体四种细胞器。二者虽然都有核糖体,但核糖体的化学组成和形态结构上有明显的区别。真核细胞核糖体的沉降系数为80S型,由60S和40S大小两个亚基组成;原核细胞核糖体的沉降系数为70S型,由50S和30S大小两个亚基组成。
真核细胞中的线粒体,有自己特有的基因组,能完成自己DNA的复制及部分蛋白质的合成,其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链,为细胞的代谢活动提供能量。原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内折形成的结构,但后者没有自己特有的基因组。真核细胞的叶绿体,也有自己特有的基因组和合成系统。有些原核生物虽然也具有能进行光合作用的膜结构称之为类囊体,但未被双层膜包裹,不形成叶绿体。
【教学目标】
1.知识目标
①概述细胞核的结构和功能。
②能够区别原核细胞和真核细胞。
③描述染色质组成以及与染色体的关系。
2.能力目标
①通过资料分析,提高实验设计的能力。
②尝试制作真核细胞的三位结构模型。
单核细胞源性泡沫细胞trem?1的表达
【摘要】
目的 探讨髓系细胞触发受体?1(trem?1)在氧化型低密度脂蛋白胆固醇(ox?ldl)诱导的巨噬细胞源性泡沫细胞中的表达情况。方法 先后用pma、ox?ldl诱导人u937细胞,使其转化为泡沫细胞。用rt?pcr法及western印迹法检测pma诱导组、低密度脂蛋白(ldl)组和ox?ldl组细胞中trem?1 mrna及蛋白的表达。结果 与pma诱导组、pma+ldl组细胞比较,pma+ox?ldl组细胞trem?1 mrna及蛋白表达水平均明显增高(p<0.05)。结论 trem?1可能参与泡沫细胞的形成,与动脉粥样硬化(as)斑块的发生发展密切相关,可能成为as治疗的一个新的靶点或监测as进展的一项新指标。
【关键词】 泡沫细胞;髓系细胞触发受体?1;动脉粥样硬化
泡沫细胞是动脉粥样硬化(as)斑块内出现的特征性病理细胞,主要来源于血液单核细胞与血管中膜平滑肌细胞。越来越多的泡沫细胞堆积在一起形成脂质条纹乃至脂质斑块。u937是一种人淋巴瘤细胞,本质是单核细胞,体外细胞培养呈悬浮生长,经佛波酯刺激后可以分化为巨噬细胞样细胞,后者在含氧化型低密度脂蛋白胆固醇(ox?ldl)的培养液中培养可转化为泡沫细胞〔1〕。髓系细胞触发受体?1(triggering receptor expressed on myeloid cells?1,trem?1)是一个30 ku的糖蛋白,能诱使多种炎性因子和化学因子如肿瘤坏死因子?α(tnf?α)、白介素?8(il?8)和单核细胞趋化蛋白?1(mcp?1)的生成。因此,trem?1在调节中性白细胞和单核细胞的激活过程及炎症反应中处于较重要地位。但有关trem?1在单核细胞源性泡沫细胞中表达情况未见报道。本研究用pma及ox?ldl诱导u937细胞向泡沫细胞转化,用rt?pcr及western 印迹法探讨trem?1在此过程中的表达情况。
1 材料与方法
1.1 细胞来源及主要试剂
u937细胞株购自南京凯基生物科技发展有限公司,系人单核细胞系,倍增时间为24~48 h,在含10%小牛血清rpmi1640培养基中呈悬浮样生长。
纵观各地高考卷不难发现,本考点多次考查,命题多围绕细胞核的结构与功能进行,尤其是核膜、核孔、核仁,在最后复习阶段需予以重视.一、考点扫描考点一:细胞核的结构1.细胞核的有无(个数)对于真核生物来说,绝大多数细胞具有一个核.凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物和人的成熟红细胞、血小板、植物的筛管细胞;人工去核的细胞,一般不能存活太久.也有的生物细胞具有两个或是多个核,例如双小核草履虫;人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个.对于原核生物,由于其没有核膜包被的细胞核,故称作拟核.2.细胞核的结构(1)染色质与染色体的关系同种物质(DNA与蛋白质组成)在不同时期的两种形态(分裂间期染色质,分裂期染色体),如同钢丝与弹簧.染色质分裂前期:螺旋变粗分裂末期:解螺旋,变细变长染色体(2)核膜双层膜,外膜与内质网相连,且有核糖体附着;在有丝分裂中周期性地消失和重建;具有选择透过性(如无机小分子、有机小分子包括ATP、离子).核膜是不连续的,上面分布有核孔.(3)核孔核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个相对独立镶嵌着由多种不同的蛋白质构成的复杂结构――核孔复合体,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流.一些大分子物质依据自身的拟定位信号和与核孔中专一受体蛋白(载体)结合而实现主动运输.如细胞质合成的DNA和RNA所需的聚合酶以及染色体中的组蛋白和核糖体蛋白都要通过核孔运入核内,核内生成的各种RNA以及组装好的核糖体亚基等大分子又必须通过核孔运出.但是它控制物质的通过不光依靠孔径的大小,还依靠核膜,核孔周围的各种蛋白质,即使是直径小于核孔的物质,也不一定能顺利通过,所以仍然具有选择性.(4)核仁折光性强,将碘液滴加到新鲜洋葱鳞茎表皮细胞,可见细胞核被染成红褐色,而核仁染得更深,易与其他结构区分;在有丝分裂中周期性地消失和重现,参与rRNA的合成及核糖体的形成 .(5)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大,如两栖类的卵母细胞,核孔数可达百万.核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,因此代谢旺盛的细胞核孔数目较多.考点二:细胞核的功能遗传信息库,遗传和代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心(细胞代谢的主要场所是细胞质基质).二、例题解析例1(2014宿迁调研改编)如图1为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是().A.①主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期形态相同B.破坏②不会影响胰岛素的合成C.核膜由两层磷脂分子构成,在细胞分裂中发生周期性变化D.蛋白质和RNA等生物大分子穿过核孔进出细胞核需要能量解析选D.解答本题的关键是: (1)正确识别图中的①为染色质,②为核仁. (2)明确核孔具有选择透过性.图中①为染色质,由丝状DNA和蛋白质构成,在细胞分裂不同时期形态不同;②为核仁,其功能是与rRNA的合成和核糖体的形成有关,若破坏核仁,则核糖体无法形成,不能合成胰岛素;核膜是双层膜,即四层磷脂分子构成;蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔完成细胞质与细胞核之间的物质交换,需要能量.例2(2009山东高考)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关.以下细胞中核孔数目最少的是().A.胰岛细胞
B.造血干细胞C.效应B细胞(浆细胞)
D.口腔上皮细胞解析选D.细胞的代谢越旺盛,则核孔的数目越多.A、C中的细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素)和抗体,代谢旺盛.B中细胞的分裂能力很强,代谢旺盛.只有D为高度分化的细胞,代谢较弱.故而D中的口腔上皮细胞的核孔数目最少. 例3(2014安徽联考)如图2为某种生物的细胞核及相关结构示意图,有关叙述正确的是(
).图2A.核孔是大分子物质进出细胞核的通道,不具有选择性B.图示中有中心体,说明该生物为低等植物或动物 C.在衰老的细胞中,细胞核体积减小,染色质浓缩 D.rRNA(核糖体RNA)和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体解析选B.核孔也具有选择透过性,不允许核内DNA外出;中心体存在低等植物细胞或动物细胞中;在衰老的细胞中,由于代谢缓慢,细胞核代偿性增大,染色质浓缩;蛋白质合成的场所是核糖体.例4(2014南通调研改编)下列关于细胞核的叙述正确的是(
).A.真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行B.在显微镜下观察分裂间期的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体C.叶肉细胞利用核孔实现核内外DNA,RNA和蛋白质的交换D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞核没有差别 解析选A.核膜为酶提供了大量的附着位点,有利于多种生化反应的顺利进行.真核细胞分裂间期的核中无染色体,有丝状染色质;DNA分子不能通过核孔,而RNA及某些蛋白质分子可以通过;原核细胞的拟核不仅无核膜,而且它只是一个的大型环状DNA分子,没有与蛋白质结合成染色体,也无核仁等结构.(收稿日期:2015-06-13)
[摘要] 在本节教学中,通过视频创设情景导入新课,在资料分析中培养学生分析实验的能力、语言表达能力和探究能力,通过阅读并结合学案使学生独立完成细胞核结构的学习等活动从而进行有效教学。
[关键词] 细胞核的功能细胞核的结构
一、导入新课
创设情景:播放视频草履虫的生殖、应激性、变形虫的取食运动和人体白细胞吞噬病菌的过程。
师:同学们想一想:他们在进行生命活动的时候,究竟是细胞中的哪部分结构起着决定性的作用呢?通过前面的学习,我们知道细胞作为生命系统中最小的结构层次,其内部每时每刻都在进行着各种精确而有序的生物化学反应,这又是受谁的控制呢?(停顿片刻),这就是我们今天要学习的,系统的控制中心:细胞核(板书)
二、讲授新课
师:细胞核在细胞的生命活动是如何起作用?为了研究这个问题,科学家们做了很多实验,今天我们就沿着科学家走过的足迹,去看看他们是如何进行科学探究的。(屏幕显示:科学探究的基本步骤,教师简单解说)
师:(黑白美西螈图片)美西螈是一种两栖类动物,根据肤色可分为美西螈和白美西螈两种,于是科学家们提出这样一个问题:美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的呢?
摘 要:血常规是新生儿病情的重要监测指标。早产儿免疫系统的功能尚未完善,血常规与足月儿有一定的差别,目前国内外相关研究众多,但关于极早产儿的血常规变化的研究少,而这在临床上可影响到医生对患儿疾病的诊断。而本文将就我院NICU近来收治的25例极早产儿的血常规中的白细胞计数(WBC)、中性粒细胞比例(N%)、单核细胞比例(M%)等进行分析。
关键词:早产儿;极早产儿;白细胞计数;中性粒细胞
资料与方法
一般资料
2009年8月~2010年4月,我科收治的极早产儿共27例,,入选标准为胎龄≤32w,无遗传代谢病、无血液病家族史、无免疫抑制性疾病,诊断标准参照《实用新生儿学》。其中男21例,女6例,平均出生体重1284±41 g,平均胎龄29±7w,入院平均年龄2.9±1.4h。患儿出生时情况:新生儿肺透明膜病(RDS)的共24例,占88.8%;宫内感染、新生儿肺炎22例,占81.4%;颅内出血3例,占11.1%,肺出血2例,占7.4%;新生儿窒息16例占59.2%,其中重度窒息5例,占18.5%,轻度窒息11例,40.7%。另以一般早产儿(胎龄>32w,体重2.0kg以上)及足月儿各20例作对照。
2.方法
以上病例患儿在入院后1小时内立即采集静脉血1ml至于干EDTA管内,均匀摇动,采集前均无发热、寒战等现象,血培养均阴性,未曾使用呼吸机、抗生素、止血敏等干预治疗。标本采集后在常温下1小时内送实验室检查。
结果
关键词 NK/T细胞 淋巴瘤 M5b 诊断和鉴别诊断
病历资料
患者,女,65岁,约2个月前开始有感冒症状且难以好转,1个月前发现右上牙龈肿大疼痛,波及面部软组织。曾在当地诊所抗炎治疗后,面部肿胀消退,但牙龈仍旧肿大,进食时疼痛。专科检查:颜面部上、中、下1/3等长,左右对称,双侧颌下及颈部未见明显红肿及异常肿物。张口度3指,咬合关系大致正常,右上17~13腭侧牙龈明显增生,平咬合面,质稍硬,口腔卫生差,牙结石较多,牙龈慢性炎症。口腔其他部位黏膜,色泽正常,未见明显红肿及溃疡。舌体活动自如,无感觉及运动功能异常。各涎腺导管口无红肿及脓性分泌物溢出。右侧颌下可扪及数个肿大淋巴结,有扪痛。心电图示:部分T波改变,Q-T间期延长。肺腹无异常。
实验室检查:血象,白细胞15.9×109/L,中性杆状核2%,中性分叶核8%,淋巴细胞17%,中幼红1%,晚幼红2%,幼单核细胞39%,单核细胞31%。红细胞1.71×1012,血红蛋白61g/L。血小板59×109/L。骨髓象,骨髓有核细胞增生活跃(分类见表),粒、红、巨三系增生减低。全片见4个巨核细胞,皆为颗粒巨核细胞,血小板散在、三五成群可见。幼单核细胞52.5%(NEC),此类细胞大小不一,形态不规则,有伪足;浆灰蓝、不透明,有多少不一的嗜天青颗粒;核形不规则,笔架形、马蹄形、S形、肾形等;核染色质疏松,核仁不明显。POX(±),CE(-)。诊断急性单核细胞白血病(M5b)。上颌腭侧牙龈肿块病理示:固有层大量淋巴样肿瘤细胞弥散分布,细胞核大,扭曲,不规则,染色质细颗粒状,可见病理性核分裂。免疫组化示:CD56(+),CD45Ro(2+),TIA-1(+),Ki-67(40%+),Perforin(-),CK(-),CD3(-),CD4(+/-),CD8(-),CD20(-),CD79a(-),CD138(-),CD34(-),CD5(-),CD23(-),CyclinD1(-)。诊断NK/T细胞淋巴瘤。
讨 论
NK/T细胞淋巴瘤常见于中年男性。本病有地域性或种族易感性,多见于亚洲和拉丁美洲,高发于东亚,而北美洲和欧洲很少。恶性肿瘤细胞常浸润腔道组织器官,引起被浸润的组织器官大块状坏死。因NK/T细胞淋巴瘤常发生于淋巴结外,少部分来源于NK样T细胞。所以,NK/T细胞淋巴瘤亦叫结外NK/T细胞淋巴瘤,鼻型。该病例由病理诊断证实。
急性单核细胞白血病(M5b)属于急性髓细胞白血病(AML)范畴,M5b约占AML的3%~6%。多见于中老年人,起病急骤,常有急性白血病的一般症状如:贫血、发热、出血等。可有肝、脾、淋巴结肿大,但其发生率和严重程度不及急性淋巴细胞白血病(ALL)而高于急性粒细胞白血病(AGL)。由于单核细胞特有的吞噬及游走功能,因而,髓外浸润症状多见,如口腔(牙龈肿胀、溃疡等)和皮肤(皮疹、结节、溃疡等)病变。单核细胞胞浆中富含溶菌酶,因而,溶菌酶的增加亦会损害组织器官。本病例,血象和骨髓象中的单核细胞分别占39%和52.5%(NEC),POX(±),CE(-),所以诊断M5b成立。
该病例中的急性单核细胞白血病(M5b)应注意与单核细胞型类白血病反应相鉴别。类白血病反应是指机体受某些疾病或外界因素刺激后,造血组织出现的一种异常反应。由于血象类似白血病,而非真正的白血病,因而称其为类白血病反应。单核细胞型类白血病:血象WBC>30×109/L,单核细胞>30%,可见幼单核细胞。该型类白血病反应常见于:结核病、巨细胞病毒感染、嗜麦芽单胞菌感染、志贺氏杆菌痢疾、斑疹伤寒、亚急性细菌性心内膜炎及其他浆膜腔炎性疾病等。鉴别要点:①该患者无上述疾病。②骨髓象是最好的鉴别点,该病例骨髓象中的幼单核细胞52.5%(NEC)。类白血病反应只是血象类似白血病,而骨髓象一般无明显变化。③NAP,类白血病增高,急性粒、单核细胞白血病降低。④通过观察、随访患者,或通过治疗反应以后作出诊断。见表1。
直肠癌患者外周血单核细胞诱导为树突细胞
【关键词】 直肠癌;单核细胞;树突细胞;免疫治疗
【摘要】 目的 用直肠癌患者外周血单核细胞通过体外培养的方法诱导为成熟树突细胞。方法 cs?3000血细胞分离机采集直肠癌患者外周血单核细胞悬液,ficoll分离单个核细胞,用含10%fbs的rpmi?1640培养基培养,第0天加入gm?csf 1 000 u/ml、il?4 500 u/ml,第4天2/3量换液,补足gm?csf、白介素(il)?4,并加入肿瘤坏死因子(tnf)?α 500 u/ml诱导其成熟,以后每隔3天2/3量换液。结果 培养至第11天,收集培养的1×105~2×105个树突细胞经流式细胞仪检测表达cd83+(52.9±5.8)%,cd86+(79.2±8.1)%,hla?dr (65.8±5.7)%,cd1a(51.3±6.4)%,及cd+14(4.72±2.16)%。结论 直肠癌患者外周血单核细胞经gm?csf、il?4及tnf?α联合培养能诱导出成熟树突细胞。为直肠癌的免疫治疗提供了临床应用基础。
【关键词】 直肠癌;单核细胞;树突细胞;免疫治疗
【abstract】 objective to induce the peripheral blood mononuclear cells (pbmcs) from rectal cancer patients into dendritic cells in vitro. methods pbmcs of patients with rectal cancer were collected by cell detachment machine, abstracted by ficoll, cultured in rpmi?1640 nutritive medium containing 10% fbs, induced by adding gm?csf 1 000 u/ml, il?4 500 u/ml on the 1st day, and 2/3 volume of fluid was exchanged, gm?csf and il?4 were complimented and tnf?α 500 u/ml was joined to promote mature on the 4th day, and thereafter 2/3 volume of exchange fluid every 3 days. results 1×105~2×105 dendritic cells were collected and detected. the expression of cd83+ was(52.9±5.8)%,cd86+ was(79.2±8.1)%,hla?dr was(65.8±5.7)%,cd1a was(51.3±6.4)%,and cd14+ was(4.72±2.16)%. conclusions pbmcs from rectal cancer patients can induced into dendritic cells by gm?csf, il?4 and tnf?α, and which provide the clinical application basis for cell immunotherapy of rectal cancer.
【key words】 rectal cancer; pbmc; dendritic cell; immunotherapy
直肠癌是胃肠道中常见的恶性肿瘤,其发病率仅次于胃癌和食道癌,是大肠癌的最常见部位。直肠癌的治疗通常采用直肠系膜的整体切除结合放射治疗,但是复发率高,严重影响患者的生活质量。近年来随着肿瘤免疫学和细胞生物学的发展,以树突细胞(dc)为基础的抗肿瘤免疫治疗成为当前直肠癌治疗研究的热点〔1〕。dc是体内功能最强的抗原提呈细胞(apc),是启动、调控、维持免疫应答的中心环节,在诱导特异性抗肿瘤细胞免疫中起着关键作用。本研究通过对直肠癌患者外周血单核细胞通过加入多种细胞因子诱导培养为成熟dc,为直肠癌的生物免疫治疗提供临床基础。
1 材料与方法
摘 要:传统的观点认为,单核细胞仅是吞噬细胞的前体细胞,在体内不同环境下能分化为巨噬细胞、树突状细胞、Kupffer细胞、小胶质细胞。但近几年的研究发现,单核细胞经诱导具有多向性的分化潜能。本文将单核细胞向淋巴管内皮细胞转分化潜能的研究现状进行综述。
关键词:单核细胞;淋巴管内皮细胞;转分化。
干细胞替代治疗是近些年来医学研究领域的热点。单核细胞参与血管新生一直是近些年来非常活跃的课题。研究发现,单核细胞能受组织环境影响、发生不同方向的分化。单核细胞不仅是巨噬细胞、树突状细胞的前体细胞,还能在特殊环境下分化成内皮祖细胞(Endothelial progenitor cell, EPCs)[1],参与血管新生。然而,单核细胞参与淋巴管新生的研究相对较少。相对于血管内皮标志物,淋巴管内皮特异性标志物发现较晚,在1984年以后才陆续被发现[2],因此对于淋巴管内皮的研究一直滞后于血管内皮。近年来,随着研究者对于一些淋巴管内皮特异性标志物的发现,关于淋巴管在诸多领域的研究均有所突破。因此,随着单核细胞向血管内皮细胞转分化的研究的深入,单核细胞向淋巴管内皮细胞转分化的研究已经有了初步进展,但至今仍未有定论。目前这方面的研究,只能给单核细胞向淋巴管内皮细胞转分化的可能性提供一些依据。
一、单核细胞向血管内皮细胞的转分化
从胚胎发育学看,淋巴管内皮细胞与血管内皮细胞具有同源性。胚胎主静脉的一部分内皮细胞出芽形成淋巴囊,再由淋巴囊出芽形成成熟的淋巴管网络[3]。所以,单核细胞向血管内皮细胞转分化的研究,能提示单核细胞向淋巴管内皮细胞转分化的可能性。
研究发现,从人类血中分离培养CD34-CD14+单核细胞,表达特异性内皮细胞表面标志物的细胞的比例随时间推移增加,到第4周时,表达vWF、VE-cadherin和e-NOS的细胞比例分别达到94.2%,89.7%和58.8%,在三维基质胶中,这些细胞形成了条索状或管状结构,表明这些细胞聚集可能是参加血管生成的[4]。由于单核细胞数量多,其在治疗缺血性疾病领域的应用前景备受关注。
二、单核细胞的多向性干细胞分化潜能
有研究报道,单核细胞经诱导具有多向性干细胞分化潜能。Zhao等的研究表明,人外周血单核细胞在粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)的作用下,能被诱导成多潜能干细胞,后者经过诱导能分化成巨噬细胞、T淋巴细胞、上皮细胞、内皮细胞、神经元细胞、肝细胞[5]。Kuwana等的研究小组发现,人外周血单核细胞在纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、L-DMEM以及外周血CD14―单个核细胞上清(即淋巴细胞上清)的某些细胞因子诱导作用下,能分化成具有成纤维细胞形态并且表达CD34的多潜能细胞,命名为MOMCs,这种细胞仍然携带单核细胞抗原CD14和白细胞共同抗原CD45,因此来源于单核细胞;他们在MOMCs的培养体系中分别加入相关的刺激因子,对MOMCs进行诱导,发现会有不同数量的细胞群向相应的方向分化,如成骨细胞、肌细胞、软骨细胞、脂肪细胞[6]。在2007年,Kuwana等人又在StemCell上[7],专门研究了MOMCs向内皮细胞分化的潜能。培养7d后,发现在蛋白和基因水平,细胞均表达内皮细胞特异性标志物,如CD144、CD34、vWF、VEGFR-2等,且与脐静脉内皮的表达水平相近, RT-PCR结果显示细胞对于CD14、CD45的表达明显下调。
[摘要] 目的:探讨人正常椎间盘髓核细胞的培养方法以及白细胞介素-1β(IL-1β)对人椎间盘髓核细胞凋亡的作用。方法:取特发性脊柱侧弯患者腰椎间盘髓核组织,用胰酶、胶原酶序贯消化法消化细胞,并用甲苯胺蓝、番红-O染色和Ⅱ型胶原免疫组化分别检测糖胺多糖、蛋白多糖和Ⅱ型胶原表达,分别用20 μg/L和200 μg/L重组人IL-1β刺激髓核细胞24 h,检测其凋亡率。结果:用酶消化法可成功分离培养人椎间盘髓核细胞,检测所培养细胞可表达糖胺多糖、蛋白多糖和Ⅱ型胶原,IL-1β 20 μg/L组中细胞凋亡率(8.46%)和IL-1β 200 μg/L组(19.00%)分别为空白对照组(2.86%)的2.95倍和6.63倍(P
[关键词] 椎间盘退变; 髓核细胞; 细胞培养;白细胞介素-1β;凋亡
[中图分类号] R681.5[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2011)07(c)-020-05
IL-1 β induce apoptosis of human nucleus pulposus cells
WANG Xinguang1, YE Wei2, GUO Hanming1, KANG Ming1, CHEN Qiulan3, DU Kaili2, HUANG Dongsheng2*
1.Department of Orthopedics, Huizhou Municipal Central Hospital, Guangdong Province, Huizhou 516001, China; 2.Department of Orthopedics, the Second Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangdong Province, Guangzhou 510120,China; 3.Department of Ultrosound B, Huizhou Municipal Central Hospital, Guangdong Province, Huizhou 516001, China
[Abstract] Objective: To explore the culture of human normal nucleus pulposus cells and evaluate the effect of IL-1β on the apoptosis of human nucleus pulposus cells. Methods: Human normal nucleus pulposus tissue were separated from the idiopathic scoliosis patients, and the nucleus pulposus cells were isolated with sequential trypsin and collagenase, the expression of glycosaminoglycan, proteoglycan and collagen Ⅱ were detected by the toluidine blue, safranin O and immunohistochemistry of collagen Ⅱ. Then stimulated with 20 μg/L and 200 μg/L human recombinated IL-1β for 24 hours, the apoptosis rate was detected. Results: The human nucleus pulposus cells could be isolated by trypsin and collagenase and cultured by Dulbecco′sModified Eagle Medium and Ham′s F-12 medium. The expression of glycosaminoglycan, proteoglycan and collagen Ⅱ could be detected in human nucleus pulposus cells. The apoptosis rate in IL-1β 20 μg/L group(8.46%) and IL-1β 200 μg/L group (19%) was 2.95 times and 6.63 times of the control group (2.86%) respectively (P
[Key words] Intervertebral disc degeneration; Nucleus pulpusus cell; Cell culturing; Interleukin-1β; Apoptosis