支氣管哮喘( 簡稱哮喘) 作為一種異質(zhì)性疾病, 其發(fā)病機制復雜多樣, 病理生理改變和臨床表現(xiàn)同樣具有多樣性。表型( Phenotypes) 是指生物體的可觀察特征, 是基因型和環(huán)境因素相互作用的結果[ 1] ; 它也是能將生物體分成不同獨立類群的一系列特征[ 2] 。近年來, 學者們對哮喘的表現(xiàn)和治療反應的異質(zhì)性認識不斷增加, 從哮喘的不同角度進行觀察并歸納出多種臨床和炎癥表型。雖然對這些表型尚未達成共識, 但它有助于深入認識哮喘的發(fā)病機制, 有助于獲得對哮喘進行更有針對性的治療策略。 目前現(xiàn)有的哮喘的分類主要依據(jù)是疾病病因、疾病的控制水平與嚴重程度[ 3] 。這些分類往往不能很好的反映哮喘的異質(zhì)性。2009 版的哮喘防治指南( GINA) 首次將“表型”的定義引入, 并提出基于表型的分類有助于指導治療及判斷預后[ 3] 。雖然指南并沒有明確作出哮喘表型的分類, 但這足以顯示出學界對哮喘表型分類的關注。目前, 對哮喘的表型分類仍無統(tǒng)一的共識, 以不同的方法和分類原則可有不同的分類。
目的 慢性阻塞性肺疾病( COPD) 是一種異質(zhì)性很強的疾病。由于存在相同的生物學或生理學機制, 理論上可以將具有相同臨床表現(xiàn)、治療反應及預后的患者歸類即可稱為一類表型。目前對各種臨床表型的研究尚不夠深入, 使COPD 的診斷、評估及治療面臨困境。將根據(jù)COPD 患者的體重指數(shù)( BMI) 、肺氣腫評分( Goddard 評分) 、呼出氣一氧化氮( FeNO) 值進行特征研究, 以提高對 COPD 的認識。方法 選取2011 年5 月至2012 年2 月在上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院呼吸科就診的穩(wěn)定期COPD 患者, 進行相關臨床數(shù)據(jù)的采集, 包括肺功能檢查、病史詢問、COPD 評估測驗 ( CAT) 、圣·喬治呼吸問題調(diào)查( SGRQ) 、醫(yī)院焦慮抑郁評分( HAD) 、FeNO、6 分鐘步行距離試驗等。根據(jù)BMI、Goddard 評分、FeNO值分類進行特征研究。結果 符合入選條件的穩(wěn)定期COPD 患者共 126 例。BMI 1 級患者生活質(zhì)量較差, HAD 較高, FEV1 較低, 彌散功能較差, 肺氣腫評分較高。BMI 4 級患者靜息氧飽和度較低。不能通過FeNO 將患者進行表型分類。肺氣腫型患者BMI 較低, 彌散功能下降, 生活質(zhì)量更差。結論 可以通過BMI 及Goddard 評分區(qū)分出一組具有相同特征的COPD 型, 即低BMI 型及肺氣腫型, 但不能通過FeNO 來分型。
目的 采用聚類分析的方法對慢性阻塞性肺疾病( COPD) 患者綜合特征的重要組成部分進行識別及分組, 形成亞組( 即表型) , 以探討聚類分析在COPD 患者表型研究中的價值。方法 納入北京同仁醫(yī)院呼吸科的168 例COPD患者, 收集人口統(tǒng)計學資料、病程、體重指數(shù)( BMI) 、吸煙指數(shù)、急性加重頻率、合并癥等?;颊哂诜€(wěn)定期行肺功能檢查、HRCT 肺氣腫評分, 評估呼吸困難程度( MMRC 評分) , 進行COPD 評估測試( CAT) , 測量6 分鐘步行距離。應用SPSS13. 0 統(tǒng)計學軟件對168 例患者進行聚類分析。結果 根據(jù)慢性阻塞性肺疾病全球策略( GOLD) 分級標準, 168 例患者中GOLD 1 級5 例, 2 級75 例,3 級75 例, 4 級13 例。各級患者在性別分布、BMI、吸煙指數(shù)、高血壓、腦梗死患病率方面差異無統(tǒng)計學意義( P gt; 0. 05) , 但在年齡、病程、呼吸困難評分、6 分鐘步行距離、BODE 評分、CAT 評分、冠心病患病率、急性加重頻率、肺氣腫視覺評分等方面差異具有統(tǒng)計學意義( P lt;0. 05) 。按樣本聚類的方法可將168 例患者分為3 類: 年輕/輕度組、老年/ 重度組、老年/ 中度組。GOLD 分級相同的患者可出現(xiàn)在不同的組中, 3 組之間在年齡、BMI、急性加重頻率、呼吸困難評分、CAT評分、合并癥的患病率等方面存在差異。相反, 不同GOLD 分級的患者也可出現(xiàn)在同一組中。結果還發(fā)現(xiàn)肺氣腫視覺評分也是區(qū)分各類特征的重要指標, 提示肺氣腫是COPD 的一個重要表型。結論 聚類分析能最大限度地將同質(zhì)的患者歸為一類, 將不同質(zhì)的患者劃分到不同的類中, 將其用于COPD的表型研究具有一定的臨床價值
摘要: 目的 體外培養(yǎng)、誘導主動脈瓣膜間質(zhì)細胞鈣化,并觀察其表型變化。 方法 使用膠原酶消化法從新鮮豬主動脈瓣膜上分離并體外原代培養(yǎng)主動脈瓣膜間質(zhì)細胞,行免疫熒光染色細胞鑒定。取4~8代間質(zhì)細胞,隨機分為兩組,實驗組:以含甘油磷酸、維生素C、地塞米松的鈣化培養(yǎng)基進行鈣化誘導培養(yǎng)2周;對照組:以標準培養(yǎng)基培養(yǎng)2周。在光學顯微鏡下行鈣化結節(jié)計數(shù),茜素紅染色觀察并半定量檢測鈣沉積含量;采用實時熒光定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測間質(zhì)細胞α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)及鈣化相關因子(骨鈣素、 骨橋蛋白、核心結合因子)的基因表達。 結果 從豬主動脈瓣膜上成功分離并體外培養(yǎng)瓣膜間質(zhì)細胞,α-SMA及波形蛋白(vimentin)染色陽性,血管性血友病因子(vWF)染色陰性。間質(zhì)細胞鈣化誘導培育2周可成功誘導鈣化,自發(fā)形成鈣化結節(jié),實驗組鈣化結節(jié)(156.25±17.38個/孔vs. 2.50±1.29個/孔)和鈣沉積 (17.52±2.04 vs. 1.00±0.22) 顯著高于對照組(Plt;0.05); 實時RT-PCR提示:實驗組αSMA、骨鈣素、骨橋蛋白、核心結合因子等表達均較對照組明顯升高(Plt;0.05)。 結論 體外誘導鈣化的瓣膜間質(zhì)細胞呈現(xiàn)相對激活狀態(tài),表型向收縮表型和成骨表型轉(zhuǎn)化,可能為瓣膜鈣化的病理基礎。
目的研究體外單層培養(yǎng)與藻酸鹽微球立體培養(yǎng)對人正常髓核細胞分化的影響,并探討白藜蘆醇(resveratrol,RES)恢復藻酸鹽微球立體培養(yǎng)下去分化髓核細胞表型的調(diào)節(jié)機制。 方法取6例腰椎爆裂骨折患者自愿捐贈的正常髓核組織分離培養(yǎng)髓核細胞,并行細胞鑒定;取單層培養(yǎng)的第1、3、5、7代髓核細胞分別行形態(tài)學觀察、β-半乳糖苷酶(senescence-associated β-galactosidase,SA-β-gal)染色觀察細胞衰老情況及甲苯胺藍染色觀察蛋白多糖表達。分別取單層培養(yǎng)和藻酸鹽微球立體培養(yǎng)的第1代髓核細胞檢測細胞增殖情況。取立體培養(yǎng)1周的第7代髓核細胞隨機分為立體培養(yǎng)空白組(A組)、RES組(B組)、沉默交配型信息調(diào)節(jié)因子2同源蛋白1(silent mating type information regulation 2 homolog 1,SIRT1)-小干擾RNA(small interfering RNA,siRNA)+ RES組(C組)、陰性對照-siRNA+RES組(D組),另設置髓核細胞單層培養(yǎng)空白組(E組),行相應培養(yǎng)后采用Western blot檢測SIRT1、聚蛋白多糖(Aggrecan)和Ⅱ型膠原蛋白表達,實時熒光定量PCR檢測SIRT1 mRNA表達水平。 結果細胞鑒定提示培養(yǎng)細胞為髓核細胞。形態(tài)學觀察及SA-β-gal、甲苯胺藍染色示,在體外連續(xù)單層培養(yǎng)條件下,正常髓核細胞易發(fā)生去分化,且隨著傳代次數(shù)增加趨勢愈明顯。藻酸鹽微球立體培養(yǎng)48 h內(nèi)髓核細胞增殖顯著低于單層培養(yǎng)(P lt; 0.05),但能顯著提高去分化髓核細胞SIRT1、Ⅱ型膠原與Aggrecan蛋白的表達,E組與A組比較差異有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05);與A組相比,B組3種蛋白表達顯著提高(P lt; 0.05)。C組SIRT1 mRNA和蛋白表達均受明顯抑制,顯著低于B、D組(P lt; 0.05),Ⅱ型膠原與Aggrecan蛋白表達也顯著低于B、D組(P lt; 0.05)。 結論連續(xù)體外單層培養(yǎng)條件下,髓核細胞增殖速度較快,但在培養(yǎng)過程中易發(fā)生去分化現(xiàn)象;而在藻酸鹽微球立體培養(yǎng)條件下,RES可以恢復去分化髓核細胞表型,合成更多細胞外基質(zhì),這一機制與SIRT1的調(diào)節(jié)有關。
目的綜述細胞老化及老化表型改變在椎間盤退行性變中的研究進展。 方法查閱椎間盤退行性變領域細胞老化相關的國內(nèi)外文獻并回顧分析,綜述椎間盤細胞的老化現(xiàn)象、老化表型改變、老化信號激活與椎間盤退行性變的相互關系,評價抗老化治療對椎間盤退行性變的修復作用。 結果隨著機體衰老與椎間盤退行性變,椎間盤細胞通過選擇性地激活p53-p21-視網(wǎng)膜母細胞瘤(retinoblastoma,RB)或p16INK4A-RB信號通路而老化。老化細胞的聚集不僅弱化了椎間盤的自我修復能力,同時上調(diào)表達炎性因子、基質(zhì)降解酶等老化分泌表型,從而進一步惡化鄰近細胞賴以生存的微環(huán)境。尋找老化細胞特異性的生化標記物是進一步探明椎間盤細胞老化分泌表型的關鍵,安全且高效的抗老化治療依賴于對椎間盤細胞老化機制的深入認識。 結論從細胞老化及老化表型改變角度認識椎間盤細胞活性丟失與功能改變的病理機制,為理解椎間盤退變性變的細胞學病因提供了新思路。
目的 探討B(tài)MP-2 聯(lián)合低氧環(huán)境誘導BMSCs 向軟骨表型分化的可行性,并進一步研究其生物學機制。 方法 取4 周齡健康清潔級雌性SD 大鼠骨髓采用貼壁法體外培養(yǎng)BMSCs,取第2 代細胞根據(jù)培養(yǎng)條件不同分為4 組:常氧對照組(A 組)、常氧加BMP-2 誘導液組(B 組)、低氧(O2 濃度3%)對照組(C 組)和低氧加BMP-2誘導液組(D 組)。倒置相差顯微鏡下觀察細胞形態(tài)變化,培養(yǎng)7、14、21 d 阿利新藍染色檢測各組軟骨 基質(zhì)糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAG)分泌水平,21 d 時Western blot 檢測細胞內(nèi)Ⅱ型膠原和低氧誘導因子1α(hypoxiainducible factor 1α,HIF-1α)蛋白表達水平,RT-PCR檢測成軟骨、成骨以及低氧相關基因表達水平。 結果 誘導培養(yǎng)21 d,D 組細胞變?yōu)轭悎A形,細胞密度降低,細胞周邊呈陷窩樣,基質(zhì)包裹細胞;A、B、C 組均未見上述典型變化。D 組阿利新藍染色明顯較其他組深,并隨誘導時間延長藍染加深,21 d 時出現(xiàn)成片深染藍色,其他組各時間點僅見散在少量的淡染藍色。Western blot 檢測D 組細胞內(nèi)Ⅱ型膠原蛋白表達水平較其他組顯著增高,C、D 組HIF-1α 蛋白表達水平較A、B 組顯著增高,差異均有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05)。RT-PCR 檢測D 組成軟骨分化相關指標Ⅱ型膠原α1(collagen Ⅱ α1,COL2 α1)、聚集蛋白聚糖表達最高,而B 組成骨分化相關指標COL1 α1、ALP、Runt 相關轉(zhuǎn)錄因子2 表達水平最高,C、D 組低氧相關指標HIF-1α 較A、B 組顯著增強,差異均有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05)。 結論 BMP-2 聯(lián)合低氧(O2 濃度3%)環(huán)境可以誘導大鼠BMSCs 向軟骨分化,并抑制其成骨分化,HIF-1α 可能是參與促軟骨生成過程中的一個重要信號分子。
目的 綜述髓核細胞表型標記的研究進展。 方法 廣泛查閱近年關于髓核細胞表型標記的文獻,并對其進行分析。 結果 由于不同的生物力學特性,髓核細胞和關節(jié)軟骨細胞的形態(tài)及細胞外基質(zhì)組分如蛋白多糖與Ⅱ型膠原α1 的比率存在差異;通過髓核細胞的表面標記(CD24)、基因標記(低氧誘導因子1α、葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白1、基質(zhì)金屬蛋白酶、VEGF-A 等)及細胞內(nèi)各種分子標記(角蛋白19 和磷脂酰肌醇聚糖3、配對盒1、叉頭蛋白和整聯(lián)蛋白涎蛋白等)可以初步鑒別髓核細胞。 結論 髓核細胞與關節(jié)軟骨細胞表型標記存在差異,但仍缺乏特異性標記物。
目的 對體外培養(yǎng)大鼠軟骨細胞復制性老化行為進行觀察,為進一步研究組織工程軟骨退變機制,以及用藥物干預并逆轉(zhuǎn)其退變提供實驗參考。方法 4周齡SD大鼠,體重185~200 g,斷頸處死,分離培養(yǎng)軟骨細胞,采用組織化學法檢測傳代培養(yǎng)的P1、P2、P3及P4代軟骨細胞老化相關β-半乳糖苷酶,透射電鏡觀察細胞結構,免疫細胞化學法檢測增殖細胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)表達,阿力新藍染色檢測胞外基質(zhì)硫酸糖胺多糖 (sulfat-glycosaminoglycan,GAG)含量和分子結構,RT-PCR方法檢測軟骨細胞Ⅱ型膠原表達,流式細胞儀分析細胞周期及增殖指數(shù)(proliferative index,PI)。結果 β-半乳糖苷酶檢測:P1、P2代軟骨細胞偶見陽性染色;P3代可見少數(shù)細胞陽性染色,與P1、P2代比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);P4代與P1~P3代比較,陽性染色顯著增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01) 。透射電靜鏡觀察:P1、P2代細胞胞漿內(nèi)細胞器較多,胞核及核仁清晰,無凋亡軟骨細胞;P3代細胞核漿比較大,胞漿內(nèi)細胞器減少,膠原網(wǎng)絡結構模糊不清;P4代細胞核漿比例增大,核固縮。P4代細胞G0/G1期含量增加(83.8%),而P1、P2及P3代分別為79.1%,79.2%,80.8%。P4代細胞PI為16.2%,P1、P2、P3代PI分別為20.9%、20.8%、19.2%。PCNA表達、GAG含量、長鏈分子百分比、Ⅱ型膠原表達減少等指標P4代與前代比較差異均有統(tǒng)計學意義(Plt;0.01)。結論 體外培養(yǎng)的大鼠軟骨細胞P4代出現(xiàn)老化。
目的 通過觀察鹿茸多肽對白細胞介素 1β(interleukin 1β,IL-1β)誘導軟骨表型化骨髓間充質(zhì)干細胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)凋亡的影響,以優(yōu)化軟骨組織工程的種子細胞。方法 新西蘭大白兔2只,抽取其骨髓;經(jīng)密度梯度離心得到單核細胞,經(jīng)體外分離、培養(yǎng)獲得兔MSCs。用轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor β1,TGF-β1)和堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)將其誘導分化軟骨表型。將軟骨表型化MSCs隨機分成A組(空白對照組):5%胎牛血清的αMEM培養(yǎng)液;B組(IL-1β組):5%胎牛血清的αMEM培養(yǎng)液加入100 ng IL-1β;C組(鹿茸多肽組):5%胎牛血清的αMEM培養(yǎng)液加入10 μg/ml鹿茸多肽作用3d后再加入100 ng IL-1β;D組(TGF-β1組):5%胎牛血清的α-MEM培養(yǎng)液加10 ng/ml TGF-β1作用3 d后再加入100 ng IL-1β。分別于培養(yǎng)24、48和72 h后取樣,采用透射電鏡觀察細胞形態(tài),Annexin V法檢測細胞凋亡率,RT-PCR技術分析Caspase-3 mRNA表達水平,ELISA法檢測Caspase-3蛋白酶活性。結果 透射電鏡觀察:B組24 h后細胞核內(nèi)染色質(zhì)開始呈塊狀凝集,分布于核膜下,核膜不規(guī)則;48 h后細胞核內(nèi)染色質(zhì)凝集加??;72 h后部分細胞內(nèi)的核碎片凝集成凋亡小體。各時間點C、D組細胞結構改變相對滯后,且數(shù)量較少;A組細胞結構幾乎無明顯改變。各時間點B組MSCs凋亡率、Caspase-3 mRNA表達及蛋白酶活性逐漸增高,與A組比較差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.01);C、D組與B組比較則逐漸下降,且差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)。結論 Caspase3參與MSCs凋亡,鹿茸多肽通過減少Caspase-3 mRNA表達,并抑制其蛋白酶活性,阻止或逆轉(zhuǎn)軟骨表型化MSCs凋亡。