李飞[1]2002年在《恒磁场对血管内皮细胞生物学效应的研究》文中认为实验背景 经皮冠状动脉成形术及支架置入术已成为冠心病治疗的主要手段之一,但术后再狭窄率高达20%-30%,极大的影响了它的临床疗效。近二十年来,人们尝试了各种方法,如药物治疗、基因治疗、血管内放射治疗、支架药物涂层等,但均未有可信的证据表明哪种方法能够成功地防治再狭窄。最近我科首先提出利用恒磁场预防再狭窄。我们将支架磁化,与普通支架对比进行了单中心、小型的临床实验,初步的结果另人满意。 大量实验研究及临床观察表明冠状动脉腔内血管成形术后再狭窄的形成机制主要是血栓形成、内膜增厚和血管重构,而支架后再狭窄的发生原因主要是内膜的增殖。在这些过程中,内皮细胞的损伤、修复及功能改变扮演着重要角色。促进内皮细胞修复也必将有利于再狭窄的防治。基于以上情况,本实验以内皮细胞为着手点,探讨了恒磁场对内皮细胞的增殖、迁移及凋亡等方面的影响,观察了磁化支架对猪的冠脉损伤后内膜增殖的作用。 方法与内容 实验第一部分是本研究的核心,主要内容有:探讨了不同剂量的恒磁场对人脐静脉内皮细胞及兔主动脉内皮细胞增殖的影响:利用Westem Blot $-IkLqq+MI 观察了小剂量恒磁场对人脐静脉内皮细胞VEGF表达的影响;研究了 Geulstein(酪氨酸激酶抑制剂)及 L-NAME(一氧化氮合酶抑制剂)在恒 磁场调节内皮细胞增殖中的作用;并利用内皮细胞条件培养基研究了小剂 量恒磁场对内皮细胞旁分泌调节血管平滑肌细胞的影响。最后观察了不同 剂量恒磁场对人脐静脉内皮细胞迁移的影响。 实验的第二部分是第一部分的延续。主要探讨了恒磁场对钙离子(第二 信使)的作用。在这一部分我们应用FIOO-3仇M的负载技术及激光扫描共 聚焦显微镜观察了恒磁场对人脐静脉内皮细胞内游离钙离子浓度的影响; 利用膜片钳全细胞记录的方法,研究了恒磁场对钙离子通道的影响。这一 部分的研究目的在于探讨恒磁场作用于内皮细胞的信号转导途径,阐明恒 磁场影响内皮细胞增殖的机制。 实验的第叁部分主要观察了不同剂量恒磁场对人脐静脉内皮细胞活性 的影响。主要内容包括利用透射电镜观察了不同剂量恒磁场对人脐静脉内 皮细胞超微结构的影响;应用流式细胞仪、TUNEL法及透射电镜研究了不 同剂量磁场对内皮细胞凋亡的作用。这部分的研究目的在于探讨恒磁场应 用的安全范围。 实验的第四部分从炎症反应的角度研究了恒磁场对内皮细胞的生物学 效应。主要内容包括:恒磁场对肿瘤坏死因子口诱导的单核细胞与内皮细 胞粘附的影响;利用流式细胞仪及ELSIA法观察了恒磁场对肿瘤坏死因子 口诱导的人脐静脉内皮VCAM-1表达的作用。 实验的第五部分是前四部分体外实验在体内的验证,也是本研究的最 终目的。我们以猪的冠状动脉为研究对象,观察了磁化支架对猪冠脉损伤 后内膜增殖的防治作用。 结果与结论 1、恒磁场对人脐静脉内皮及兔主动脉内皮增殖的影响与磁感应强度有关, -5 $·ftLtq+WA 0.SGs的磁场促进内皮细胞的增殖,IGs的磁场对内皮细胞增殖无明显影 响;10、50、100、300、600、1000 GS的磁场抑制内皮细胞的增殖。磁场 对内皮细胞的促增殖作用依赖于NO及酪氨酸激酶途径。0.SGs的磁场促 进人脐静脉内皮细胞 VEGF的表达,而 10Gs的磁场抑制 VEGF的表达。 2、0.5、l、10GS组的磁场促进内皮细胞 NO的分泌,0.SGS磁场条件下制 备的内皮细胞条件培养基对血管平滑肌细胞的促增殖作用减弱。 3、0.SGS及IGS的磁场促进内皮细胞的迁移。 4、0.SGS的磁场可以提高内皮细胞内的游离钙离子浓度,IGS磁场对内皮 细胞钙离子浓度无明显影响,10Gs的磁场降低了内皮细胞内的游离钙离子 的浓度。 5、0.SGS的磁场可以促进钙离子通过内皮细胞上的非选择性的阳离子通道 进入内皮细胞,IGS的磁场对此无明显作用,10Gs的磁场则抑制了钙离子 通过内皮细胞上的非选择性的阳离子通道进入内皮细胞。 6、0.SGS,IGS磁场对培养的人脐静脉内皮细胞是安全的,不引起变性及 坏死。但当磁场的磁感应强度大于10Gs时,对培养的内皮细胞具有毒害作 用。10GS的磁场可使部分细胞发生变性。50GS的磁场不但会导致细胞变性、 坏死,还引起细胞的凋亡。 7、0.5及IGS的恒磁场可以抑制hFQ诱导的单核细胞与人脐静脉内皮.细胞的粘附,降低 hF Q诱导的内皮细胞 VCAM-l表达。10GS的恒磁场促
蔡华安[2]2010年在《恒旋磁场治疗运动性损伤疼痛症临床研究》文中研究指明目的:电场、磁场和力场这叁种物理因子是临床物理康复治疗中最重要的生物医学工程技术。采用恒磁场治疗运动系损伤是近年来临床物理康复医学在这方面取得的突破性进展的课题。通过利用恒旋磁场对机体的生物学效用,以获得机体在不同暴磁定量负荷下生物学效应及其作用阈值,从而探讨恒旋磁场治疗运动性损伤引起疼痛症的临床疗效和作用机理,为临床运用提供一种安全、有效的并可循证的物理治疗方法。方法:60例运动损伤患者随机分为治疗组(30例,恒旋磁场治疗组)和口服药物组(30例,口服药物组),并将30例健康人群作为正常对照组。治疗组按旋转频率和暴磁治疗时间又随机分成280转/min(4D)、350转/min(5D)两组,各15例。以受伤部位为中心作为磁场中心点,平卧位,分别给予恒定磁场强度为0.4T(特斯拉),4D和5D的旋转频率,各暴磁30min和40min,1次/d,连续7次,7d为一个疗程;口服药物组口服美洛昔康片,7.5 mg,1次/d,7d为一个疗程,治疗7天,观察两组患者总疗效、疼痛相关情况,血浆B-内啡肽(β-EP),P物质(SP)水平以及不良反应发生率等情况。同时观察两组患者与正常对照组血浆B-内啡肽(β-EP),P物质(SP)的变化。结果:两组患者治疗总有效率治疗组为96.67%,对照组为90.0%,两组临床总疗效比较无显着性差异(P>0.05)。但在减轻疼痛强度、减少疼痛次数、缩短疼痛持续时间、延长止痛作用维持时间、提高血浆β-EP、降低SP水平及不良反应发生等方面,两组治疗前后自身比较以及与正常对照组比较均有显着性差异(P<0.05或/P<0.01)。治疗组组间4D组(280转/min)和5D组(350转/min)比较,两组在总疗效、镇痛时间、次数、持续时间以及血浆β-EP、SP方面没有显着性差异(P>0.05)。结论:1.恒旋磁场对急性运动损伤疗效确切。临床观察证实恒旋磁场作用下运动损伤疼痛强度、疼痛次数、疼痛持续时间、止痛起效时间及维持时间均得到明显改善。2.恒旋磁场治疗运动损伤疼痛症,其镇痛机制可能与提高血浆β-EP含量,降低SP水平有关。
王胜国[3]2007年在《静磁场对成骨细胞功能活性的影响及其机制的初步研究》文中研究表明磁场力是正畸中尚待开发的重要力源。随着磁性材料的广泛开发和利用,磁力正畸在国内外得到了广泛开展,但磁力应用的范围、磁力正畸的机理尚不清楚。众所周知,牙—牙槽骨独特的生物学特性是正畸牙得以移动的基础,而成骨细胞是正畸牙移动过程中骨形成的主要效应细胞,并对破骨细胞的分化和成熟具有重要调控作用,成骨细胞在骨改建的过程中处于一个中心调控的地位。目前,关于静磁场作用下成骨细胞功能活性改变及其相应机制的研究,国内外报道甚少。本研究的目的是研究静磁场信号对体外培养成骨细胞形态、功能、信号传导及细胞骨架改建的影响及应答变化,为阐明磁力正畸的应用机理提供实验依据。本课题利用静磁场加载装置,对体外培养的成骨细胞进行加载,结合分子生物学检测技术和电子扫描电镜、激光共聚焦显微镜等仪器,观察了不同时间、不同磁场强度的静磁场对成骨细胞细胞形态及细胞表面超微结构、细胞增殖活性、碱性磷酸酶活性、细胞内钙离子浓度及细胞骨架表达及改建的影响,初步探讨了磁力正畸过程中不同强度的静磁场对成骨细胞形态及功能活性的作用及其机制。本研究得出以下结论:1.采用组织块法成功培养出大量生长稳定的成骨细胞。2.倒置相差显微镜下未能发现静磁场对成骨细胞形态、生长和排列的影响;电子扫描电镜显示本实验所选用的静磁场都引起了成骨细胞细胞表面超微结构的改建:暴露于静磁场后,成骨细胞细胞表面微绒毛增多,并且融合成为囊泡;随着曝磁时间的增加,细胞表面的微绒毛呈层状,囊泡样结构增加,相互融合成较大的囊泡。3.不同时间、不同强度的静磁场作用对成骨细胞的增殖活性影响不同。50mT的静磁场从24小时到72小时可以持续促进成骨细胞的增殖;而8mT和160mT的静磁场则分别经历了24小时和48小时的潜伏期后,才开始出现促增殖作用。4.静磁场作用可以增加成骨细胞的碱性磷酸酶活性。与8mT、和160mT的静磁场相比,50mT的静磁场促进成骨细胞碱性磷酸酶活性增加更大;随着静磁场加载时间的延长,碱性磷酸酶活性增加的幅度减小。5.静磁场可以降低成骨细胞细胞内钙离子的浓度。6.本实验所选用的静磁场可以导致成骨细胞细胞骨架的改建和重组。静磁场作用后,成骨细胞细胞骨架蛋白表达上调,细胞骨架蛋白向细胞核集中。综上所述,本研究认为,一定强度的静磁场可以促进成骨细胞的增殖,可以增加成骨细胞的碱性磷酸酶活性。其机制可能是:1.静磁场作用于成骨细胞的细胞膜,引起细胞膜表面钙泵的活性发生改建,降低了成骨细胞细胞内的钙离子浓度,引起成骨细胞细胞内信号的改变,继而导致成骨细胞生物学活性的改变;2.静磁场通过直接或间接的作用于成骨细胞细胞骨架,将磁性信号的传递到细胞内,最终导致成骨细胞生物学活性的改建。本研究提示,在正畸临床应用磁力进行矫治的时候,要选择合适的磁场强度,在骨形成和骨改建过程中,成骨细胞对不同的磁场强度有不同程度的表达反应。本研究丰富了我们对磁力正畸骨改建分子机理的认识,为进一步阐明磁力正畸的应用提供了具有一定参考价值的实验依据。
郭新红[4]2003年在《兔髂动脉磁化及非磁化支架术后基质金属蛋白酶的变化》文中研究表明一.背景和目的 冠状动脉内支架置入术已成为一种常规的冠心病介入疗法,但RS率仍有10%—30%,严重影响了该技术的远期疗效。RS其有关发病机理尚不清楚。目前认为与血栓形成、内膜增生、ECM大量生成、弹性回缩、内皮细胞及平滑肌细胞的凋亡、氧化应激及不利的动脉重建等因素有关。研究认为损伤后过度修复是关键。内膜损伤后,一系列的因子异常分泌等,促使VSMC增植、迁移及ECM异常分泌。ECM是新生内膜的主要成分,也是参与血管重塑的主要因素。MMPs作为ECM代谢的重要基质降解酶,在其中起着不容忽视的作用。在大鼠、兔及猪的动脉球囊损伤后模型上早期均见MMP-2、MMP-9表达增高,提示它们可能在VSMC的迁移、新生内模形成及重塑方面起重要作用。实验及临床研究发现支架置入术较球囊成形术后新生内膜面积约大两倍。国外研究显示支架置入术较球囊成形术产生更强且持久的MMP-2活化及MMP-9的表达。说明MMPs,特别是MMP-2、MMP-9在动脉损伤细胞向内膜迁移,ECM降解过程中起重要作用。 研究表明,磁场具有广泛的生物学效应,可影响培养的细胞基因的转录和翻译,改变细胞跨膜信号的转导。促进内皮功能恢复,抑制SMC增殖。对于损伤性病变,磁场具有促进组织修复的作用。经磁场作用的酶,大都有增 第四军 医大学硕士学位论文 强活性的倾向。鉴于磁场广泛的生物学效应,我院研制开发了一种新型冠状 动脉内支架-磁化支架。经动物实验和I期临床实验证实与非磁化支架相比 具有更好的临床效果,显着减少了支架置入术后RS和其它冠脉事件的发生。 但其作用机制尚不清楚。我们设想磁化支架防治再狭窄的机制可能与降低 MMPs的活性和/或调整 MMP及 TIMP之间量的失衡有关。本研究的目的是探讨 磁化支架及非磁化支架置入后MMPS的变化,为磁化支架用于临床提供理论 依据. 二.方法与内容 利用透射电镜比较观察MS及NMS置入术后兔骸动脉超微结构变化。采 用形态学分析、Western Blot、酶谱法及RT-PCR技术,观察了 BA、MS及 NMS置入术后兔骸动脉 MMP-2、MMP-9、TIMP-1及 TIMP-2的变化。 叁.结果与结论 门)术后 12周光镜检查发现,MS组骼动脉新生内膜 VSMC的增生程度 明显低于NMS组,P<0.of。电镜检查,术后7天,NMS组较MS组可见较多 从外膜向中膜及内膜迁移的肌纤维母细胞,中膜及内膜大量以合成型为主的 VSMC,ECM以胶原及弹性纤维为主。30天时肥组内膜下VSMC己转化为收 缩型,mM较少,以胶原及弹性纤维为主:而S内膜下VSMC仍为典型合 成型表现,周围大量ECM,以糖氨多糖及糖蛋白为主。 (2)明胶酶谱示一周、四周时,NMS组MMP-2酶原及活性均较BA组及 MS组明显增高(P<0.05),但其峰值均出现在四周时。12周时NMS、MS组 MMP-2酶原形式略高于伪手术组,BA组MMP-2酶原及活性形式均降至伪手术 组以下。各组均可见MMP-9酶原形式,其峰值均出现在一周时。在各组一周、 四周、十H周呈渐降趋势。一周时,MMP-9酶原形式删S组地S组>BA组 (P(0.05)。NMS组一周时偶可见MMP-9活性形式。4及12周时未见MMP-9活 形性形式表达。 (3)Western印迹结果显示,MMP-2、TIMP-l及TIMP-2术后各组均有表达,MMP-9在伪手术组、BA组术后一周时未见表达,而NMS组明显高于MS组 4 第四军 医大学硕士学位论文 一b州.05卜 十二周时各组均未见表达。MMP七术后一周时,NMS组皿S组)BA组…m.05厂BA组及NMS组MMP《蛋白表达高峰出现在4周时,而MS组呈逐渐升高趋势,高峰出现在第十H周时。各时间点NMS组灰度值均大于BA组,仅第十二周时MS组灰度值大于NMS组。TIMP-l蛋白表达,一周时NMS组明显高于MS及BA组(P<0.05),四周时MS组>NMS组*A组(P<0.05),十二周时NMS及BA组均降至伪手术组水平,MS组仍明显升高。TIMP叶蛋白表达峰值NMS及MS组均出现在四周时,BA组出现在十二周时。TIMP-2蛋白表达,一周时NMS组略高于伪手术组、MS组及BA组;四周时BA组略高于伪手术组及MS组,此两组均明显高于NMS组bm.05人十H周时,MS组明显高于伪手术组及BA组,此两组均明显高于NMS组b0.05厂一、四、+H周时,NMS组 MMPZ/TIMPZ灰度比值较队组及敝组均有增高,但四、十二周时增高明显k狈.05人 其峰值均出现在四周时。 (4)伪手术组、BAMS及 NMS组均有 MMP-2、hP-9、TIMP-1及 TIMP-2 mRNA 的表达。术后一周各组MMP乃明显升高,NMS组明显高于肥及邵组b狈.05入 叁个月时仍维持在较高水平,但组间无明显差别。术后各组MMP-2逐渐升高, 其中hrys组均略高于BA组,但组间无明显差别。TIMP-1于术后一周各组明 显升高,一月时各组仍维持在高水平。叁月后均有所下降,但仍未降至伪手 术组水平。在各时间点NMS组略高于MS组,MS组略高于BA组,组间无明 显差异。TIMP七术后一周时BA及MS组略升高,NMS组明显升高bm
李妍[5]2002年在《反义整合素真核表达载体转染及恒磁场干预对动脉平滑肌细胞生物行为的影响》文中进行了进一步梳理【研究背景】经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)及支架植入术应用于临床以来,术后20%~30%的再狭窄(RS)率一直制约其远期疗效,因此也成为心血管领域研究的热点和难点问题。随着细胞生物学和分子生物学的飞速进展,细胞外基质(ECM)受到广泛关注和研究。ECM如纤维粘连蛋白(FN)、胶原(Col)和层粘连蛋白(LN),通过其相应的细胞膜粘附分子整合素受体,激活细胞内多个信号转导途径,调节细胞的粘附、迁移、增殖、分化以及基因表达等多方面生物行为,参与RS形成和发展。因此我们设想,通过阻断ECM-细胞-整合素受体构成的细胞与基质的粘附系统内部之间的联系,并进而阻断其受体后信号转导途径,就可达到阻断平滑肌细胞过度增殖、迁移和基质大量合成这叁个关键的环节,可望成为抑制再狭窄的新策略。但是ECM中各种成分如何对平滑肌细胞进行调节,整合素受体各亚基的表达水平及介导产生怎样的效应,均不十分清楚。 【目的】本实验旨在探讨ECM中两种重要成分纤维粘连蛋白(FN)和层粘连蛋白(LN)及其整合素受体α_5β_1对平滑肌细胞生物功能的调节,并进一步采用反义基因转染和物理因素恒磁场干预,观察对细胞-ECM之间相互作用及信号转导的作用,为RS治疗提出新的靶点。 【方法】对人脐动脉平滑肌细胞的原代培养方法进行改进。建立体外FN和LN可溶性和不容性两种物理状态,以模拟体内的病理情况。采用~3H-TdR掺入和MTT法检测细胞增殖能力,~3H-羟脯氨酸检测细胞合成胶原能力,进行细胞粘附实验、Transwell细胞迁移实验检测细胞粘附和迁移能力。流式细胞仪检测细胞周期。单标记和双标记间接免疫荧光染色检测细胞整合素α_5和β_1、FN及细胞骨架蛋白α-SM-Actin的表达和分布。构建整合 刃四旱区大学俗士学世公文7 素反义真核表达载体AS心和AS仙转染平滑肌细胞,或用不同磁感应强 度的恒磁场干预细胞,透射电镜检测干预后细胞超微结构变化,流式细胞 仪检测细胞周期变化,厂乍stem Blot检测细胞表达整合素蛋白和磷酸化FA K 水平,DOt BIOt检测转染前后细胞整合素tRNA水平,用 FltO-3/AM标iC 细胞内时\ 激光扫描共聚焦显微镜枝术检测细胞内游离比”浓度变化。 【结果】 一、人动脉平滑肌细胞原代培养方法的改良 小动脉平滑肌细胞培养可以采用动脉环直接接种的方法进行培养,接 种后培养瓶翻转前时间适当延长至5-6h,可以使组织块更好贴壁以及去除 成纤维细胞的污染。加入较高浓度bFGF和EGF,使长出时间提前5-7天, 而且模拟了体内局部病理环境。加入NaHCO;无细胞毒性。鉴定平滑肌细 胞时应选取原代培养的前3代,免疫细胞化学SABC法染色及间接免疫荧 光染色证实细胞表达a-SM-Actin,分别呈黄褐色丝状及丝状红色荧光分布 于胞浆内,透射电镜可见典型的平滑肌细胞肌丝形成的密斑和密体及吞饮 小泡。 二、不同物理状态的FN和LN对细胞生物行为的影响 卜 不同物理状态的FN和LN对细胞生物行为的作用不同。用20、40、60、 80、100 pg./mL五种浓度65 FN和 LN,友现随浓度逐渐增加,iFN组fro胞 吸光度值、‘H*dR掺入量、细胞粘附百分数、迁移细胞数均显着增加,iLN 则轻度促进增殖和粘附,而抑制细胞迁移,并呈浓度依赖性。sFN和sLN 对 hUASMCS的增殖、粘附呈浓度依赖性抑制,而 SLN则促进细胞迁移。 二 分别力。、抗整合素。;和pl亚基的抗体PIh年NCIO、***mP短肽、 酪氨酸激酶抑制剂Gel。istein和钙通道阻断剂Nicaxdipine千预rN和几N介 导的细胞生物行为,友现对细胞增殖和粘附的抑制强度是Genistein> GRGDSP短肽>P4C一PI D6>Nicardipine。对细胞迁移的子 制强度是 GRGDSP短肽>P4C10>G>flistsifl>PID6>NICCdlplflfl。 3.浓度为 60~100卜u/mL的 iFN和 sLN,显着促进 hUASMCs的胶原合成 能力,iFN较 sLN作用更强。但低浓度 20、40pg/mL与对照组无明显差别。 而 SFN、iLN则抑制细胞合成胶原。 4.iFN使细胞表达整合素 15和A 增加,并使其形成微。]、簇状粘着斑,o sFN组整合素a。和p;及 Actin呈弥散分布,没有形成微小簇状粘着斑。 叁、转染反义整合素l。和pl真核表达载体对平滑肌细胞生物行为的改变 l.pECE-a。和pECE}为模板,进行修饰聚合酶链反应(mPCR),得到两 I’Is伽ie OfO汕ov地cular砌eme风WU 2002 剪曰旱巨大攀俗士学位论文 吕 端分别带有ECORI和HIOdlll酶
胡涛[6]2002年在《磁场对培养的人脐静脉内皮细胞的增殖活性及一氧化氮合酶表达的影响》文中提出一.背景和目的 经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)已成为冠心病血管重建治疗的重要手段。冠状动脉内支架又为PTCA的成功和疗效提供了可靠的保障,并有效的降低了PTCA术后RS的发生率。但支架仅是依赖其支撑作用改变了病变血管的收缩性塑形,并不能抑制血管损伤后的内膜增生。RS率仍有10—15%,严重影响了该技术的远期疗效。有关RS防治研究的文献较多,但所提出的防治措施的疗效均未达到理想的水平,因此探讨新的防治措施势在必行。近年来研究表明内皮细胞(EC)与RS的发生发展密切相关,血管损伤后EC再生修复的速度对RS的程度起着关键作用,加速EC的增殖修复可能是防治RS的有效措施。同时,PTCA及支架术后新生EC发生的EC功能不全,一氧化氮合酶(NOS)表达降低也被认为是导致RS的重要因素。 研究表明,磁场具有广泛的生物学效应,可影响培养的细胞基因的转录和翻译,改变细胞跨膜信号的转导。对于损伤性病变,磁场具有促进细胞增殖与分化,有利于组织修复的作用。经磁场作用的酶,大都有增强活性的倾向。本研究目的旨在观察低频电磁场(LFEMF)和恒磁场(SMF)对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖活性和NOS表达的影响,为LFEMF和SMF用于RS的防治提供一定的理论依据。 二.方法 第四军医大学硕十学位论文 *)人脐静脉内皮细胞系ECVl04体外培养并传代,分别给予不同的 LFEMF和SMF作用。口广h-胸腺啼陡脱氧核昔一H丁dR)掺入法分析LFEMF 和SMF对HUVEC的DNA合成的影响。刀流式细胞术分析LFEMF和SMF 对HUVEC细胞周期的影响/闪ABC免疫酶染色法并采用德国Leica Q500MC 图像分析系统分析LFEMF和SMF对HUVEC的NOS表达的影响。 叁.结果 口)LFEMF对HUVEC增殖活性的影响:勺1dR掺入法结果显示,除 20 mT 30 min组,40 mT 20 min组外,其他各 LFEMF作用组的Cpm值与对 照组均有显着差异(P、0刀引。各LFEMF作用组对HUVEC的增殖活性随作 用时间延长呈现先促进后抑制的趋势。流式细胞技术结果显示LFEMF促使 GI期细胞活跃而向S期转变,LFEMF作用组S%显着高于对照组:GI%较 对照组降低,增佰指数阶值(S+G。M)%增高,表现为促进HUVEC增殖的 作用。但随作用时问延长,促进作用减弱变为抑制作用T刃刀5人p)LF*M F 对 HUVEC的 NOS表达的影响:除 60mT 20min组,60ruT 30min组外,其余 uE*F作用组内皮细胞结构型*0引ec*OS)表达均较对照组增强J<0刀引, 各 LFEMF作用组与对照组诱生型 NOS厂NOS)均无表达。o3)SMF对 HUVEC 增殖活性及NOS表达的影响:SMF组CpC值与对照组相比显着增高(P<0刀引。 S*F组S%显着高于对照组;o%较对照组降低,k1值增高,差异显着 (P<0刀引。SNIF组CCNOS表达较对照组显着增强(P<0刀1)。SMF组与对照 组iNOS均无表达。 四.结论 (l)适当磁场强度和作用时间的 LFEMF具有促进培养的 HUVEC增殖 活性的作用。 (二)适当磁场强度和作用时间的 LFEMF对培养的 HUVEC的 NOS的表 达具有选择性作用,显着增强了HUVEC的ecNOS的表达,但并不增强iNOS 的表达。 ()适当磁场强度和作用时间的 SMF具有促进培养的 HUVEC增殖活性 -3- 第四军医大学硕十学位论文 的作用。 (4)适当磁场强度和作用时间的SMF对培养的HUVEC的NOS的表达 具有选择性作用,显着增强了HUVEC的ecNOS的表达,但并不增强iNOS 的表达。 (5)适当的磁场对PTCA及支架植入术后的RS可能具有防治作用。
唐波[7]2004年在《外加电场干预对体外培养大鼠血管平滑肌细胞部分生物学行为的影响》文中提出背景和目的:血管损伤后新生内膜形成是血管再狭窄(restenosis,RS)等病变的病理基础,严重影响了经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)的远期疗效,因而对RS的防治成为心血管病领域研究的重要课题。RS发生是一个复杂的过程,球囊损伤,局部血管内膜撕裂,加之继发的炎症刺激,使局部血管组织细胞的生物学特性发生改变,损伤的内膜创面不能及时修复,中膜层血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)通过损伤的内弹力层向内膜下迁移,并发生增殖,最后导致增生的新生内膜形成。有效干预损伤局部血管组织细胞的生物学行为,促进内皮细胞修复,抑制VSMCs向内膜下的迁移,是RS防治研究的重要内容之一。对胚胎发育中组织形成、炎症反应及损伤修复的细胞生物学研究结果发现,局部组织或细胞存在着内生性电场(electirc fields, EFs),这一EFs正常时处于一种动态平衡状态。在一定因素作用下,如处于组织的胚胎发育期、损伤及炎症因子作用等,可改变局部的电场平衡,形成电位差,使细胞定向、有序生长,是最终形成组织或修复组织的一个重要条件。关于EFs对细胞生物学行为影响的进一步研究表明,在EFs作用下,细胞顺EFs方向进行恰当的趋化运动,在胚胎期主要是形成组织和器官,而在成年动物则主要参与组织的损伤修复。血管RS的发生中,VSMCs通过损伤的弹力纤维层向内膜下迁移并发生增殖是其关键因素之一,因此,对RS发生中有关细胞生物学行为的干预和调节就是其防治的最关键环节。局部EFs对细胞的生物学行为有着明显影响,使细胞定向迁移,那么,可不可以通过外加局部EFs的方式,在血管RS的防治中应用EFs的这一作用呢?本课题拟设计制作体外干预EFs发生装置,利用该装置作用于培养的大鼠VSMCs,研究EFs对VSMCs迁移、增殖行为的影响,以及EFs影响细胞运动的发生和调控机制。为调控VSMCs迁移行为寻找新的方法和技术。方法:(1)参考国外文献报道,改进外加EFs干预装置,包括电源、电极系统、细胞培养室,可以模拟生理EFs,作用于培养的VSMCs,并能在显微镜下动态观察细胞行为的改变。(2)采用胶元酶消化法培养大鼠主动脉VSMCs,较早期传代细胞用于实验。(3)采用EFs干预培养的VSMCs,细胞置于显微镜培养条件或细胞培养箱中。<WP=11>CCD间断显微细胞图象记录和分析,研究不同强度EFs、不同作用时间对VSMCs迁移和细胞形态的影响。采用免疫细胞化学染色方法观察EFs作用后VSMCs PCNA表达情况,研究细胞增殖改变。(4)CCD间断显微细胞图象记录和分析,研究不同细胞生长因子、不同浓度AngⅡ参与情况下,EFs对VSMCs迁移行为的影响。(5)采用免疫细胞化学或免疫荧光染色方法检测EFs干预后,与VSMCs迁移密切相关的PDGFR、AT1R和AT2R等受体的表达情况,研究EFs影响VSMCs发生的机制。(6)采用激光共聚焦技术检测EFs干预后,与细胞运动行为有关的肌动蛋白细胞骨架F-actin的表达,研究EFs作用的可能机制。结果:(1)改进并制作EFs干预装置,使电源可以输出微安级强度的直流EFs,精确可调,模拟生理EFs;电极系统具有良好的导电性,可避免电极电解产物进入培养基,保持培养基的稳定性;细胞培养室明显提高局部电阻,最大限度保证局部环境稳定,减少生理EFs的电流和欧姆热,可以保证细胞在培养条件下长期存活,并能在显微镜下观察细胞行为。以上条件保证EFs干预条件稳定可靠,可用于EFs影响VSMCs行为的研究。(2)采用胶元酶消化法进行大鼠主动脉VSMCs的原代培养,所得细胞形态和生长稳定,经形态学和α-SM-actin免疫细胞化学染色鉴定证实为VSMCs,采用较早期传代细胞进行研究。(3)在含有10%FBS的培养基中,细胞在EFs作用下显示明显的趋化反应。在100~250mV/mm EFs中,细胞向阴极迁移。对单个细胞和细胞团,在150mV/mm,细胞定向迁移的速度没有明显提高。150mV/mm EFs长时间作用于培养的VSMCs,细胞向阴极迁移的距离明显高于无EFs作用对照组,细胞向阳极迁移受到抑制。EFs作用下,部分细胞的片状伪足向阴极面伸展。细胞向阴极迁移,需要培养基中血清存在。在无血清的培养基中,细胞在250mV/mm EFs中没有定向迁移。(4)150mV/mm EFs长时间作用于培养的VSMCs,在24、48、72小时,细胞PCNA表达与对照培养细胞未见明显差异。(5)在无血清培养基中补充PDGF-BB、bFGF、TGF-β1时,部分恢复细胞向阴极迁移。其中PDGF-BB的作用较强,与DMEM培养VSMCs相比,DMEM + PDGF-BB培养VSMCs向阴极迁移明显增强,但仍然低于DMEM +10%FBS培养VSMCs。bFGF和TGF-β1作用类似。(5)在150mV/mmEFs中,DMEM +10%FBS +10-6、10-7 mol/L AngⅡ培养VSMCs明显向阴极迁移,与DMEM +10%FBS培养VSMCs相差显着。DMEM +10-6、10-7 mol/L AngⅡ培养VSMCs在EFs中迁移速度增加,没有定向改变。(6)EFs 150mV/mm,干预DMEM +10%FBS培养VSMCs ,细胞内PDGFR表达增加,部分细胞内PDGFR表现为不对称分布,集中在细胞朝向EFs阴极面的胞浆中。PDGFR上调在EFs作用5分钟即出现,可持续6小<WP=12>时。(7)EFs 150mV/mm,干预DMEM +10%FBS培养VSMCs ,细胞内AT1R表达增加,可持续6小时以上,没有发生细胞不对称分布。AT2R表达没有改变。(8)EFs150mV/mm,干预DMEM +10%FBS培养VSMCs,激光共聚焦显微镜显示EFs作用5分钟,胞浆内F-actin分布即开始?
刘楠[8]2010年在《低频脉冲电磁场对大鼠心肌微血管内皮细胞的影响》文中研究说明实验背景和目的近年来磁场的作用逐渐受到人们的重视,它是一种安全有效的物理治疗手段,在治疗骨关节等疾病方面已经取得了良好的疗效,早有报道证明体外培养的人脐静脉内皮细胞以及牛主动脉内皮细胞的血管形成可以被脉冲磁场有效地促进,FGF-2的分泌也同样可以被磁场所促进,因此人们不断寻找一种利用磁场这种无创疗法改善心血管疾病的途径。近年来缺血性心脏病的发病率逐年上升,而治疗缺血性心脏病的主要手段就是促进内皮的再生,进一步使新的血管形成。微血管内皮细胞在功能上有许多与内皮细胞相似的地方,它可以参与血管的再生,是心脏的一个重要组成部分,对改善心血管疾病起到重要的作用。但是现在对于这方面的研究很少,我们只能在探索中前进,寻找磁场发挥生物学效应的最佳波形,强度以及时间,使磁场在治疗心血管疾病上迈出一大步,为其在临床的早日应用打下基础。实验方法实验一不同波形低频脉冲磁场对大鼠心肌微血管内皮细胞的影响1.心肌微血管内皮细胞的原代培养,利用胰酶以及胶原酶消化法培养,用差速贴壁原理纯化细胞。2.实验分为两个大组:矩形波组以及叁角波形磁场组,每大组又分为对照组和处理组,每个处理组内各分为0.6mT、1.2mT、1.8mT和2.4mT四个磁场强度照射组。对照组不接受磁场辐照,其他条件辐照组均与磁场辐照组相一致。各磁场辐照组的心肌微血管内皮细胞均于第一次传代在培养箱中培养一段时间后镜下观察见细胞贴壁时开始接受磁场辐照,选用脉冲磁场频率为15Hz,辐照时间为4h/d,连续照射5d。CCK-8法检测细胞增殖情况,transwell小室法检测细胞迁移情况,流式细胞仪测定细胞各周期的变化,Hoechst33258染色鉴定细胞凋亡状况,FITC标记的鬼笔环肽对细胞骨架染色,硝酸还原酶法检测细胞培养液中NO含量的变化。实验二叁角波形低频脉冲磁场对大鼠心肌微血管内皮细胞增殖、迁移和细胞周期的影响1.胰酶和胶原酶消化法培养原代的心肌微血管内皮细胞,差速贴壁法纯化细胞。2.取心肌微血管内皮2代细胞,将其分为4个组:即对照组、1.0mT组、1.4mT组和1.8mT组。对照组的细胞不曝磁,其他条件均与1.0mT、1.4mT及1.8mT组一致。1.0mT、1.4mT及1.8mT组的CMECs均于传代后,镜下观察见细胞开始贴壁时,接受曝磁,以频率为15 Hz的脉冲磁场刺激4 h/d,连续照射3 d。MTT法检测细胞增殖活性,transwell小室法检测细胞迁移情况,流式细胞仪测定细胞各周期的变化。实验结果实验一不同波形低频脉冲磁场对大鼠心肌微血管内皮细胞的影响1.成功培养出原代心肌微血管内皮细胞并成功纯化。2.矩形波作用后经CCK-8检测显示4个磁场强度作用后与对照组相比细胞增殖水平均有提高,其中以1.8mT组增殖最为明显(0.9679±0.057 vs 0.7552±0.0334;P<0.01)。叁角形波干预后0.6mT组与1.8mT组与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05),1.2mT组与2.4mT组与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。3.矩形波辐照CMECs的迁移加快,各组迁移的细胞数(个/视野)与对照组比较均有显着增多,其中以1.8mT组磁场强度作用最为明显(48.00±4.18 vs 23.80±3.11,P<0.01)。叁角波0.6mT组和1.8mT组与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05),1.2mT组与2.4mT组与对照组相比没有明显增多(P>0.05)。4.经流式细胞仪检测,细胞经矩形波辐照后,各组与对照组比较细胞各周期(G1期,S期以及G2期)均有明显变化,(G2+S)期的细胞明显增多, (P<0.01),其中以1.8mT组变化最为显着。经叁角波辐照后1.8mT组和0.6mT组对周期均有一定的影响(P<0.05),1.2mT组和2.4mT组与对照组相比细胞周期几乎没有变化(P>0.05)。5.在荧光显微镜下观察,矩形波辐照后各组凋亡率均有减低(P<0.05)。叁角波辐照后0.6mT组和1.8mT组凋亡率同样减低(P<0.05),1.2mT组和2.4mT组凋亡率与对照组相比无明显差异(2.18±0.19 vs 2.30±0.35;2.24±0.27 vs 2.30±0.35;P>0.05)。6.经矩形波辐照后细胞与对照组比较细胞骨架结构发生了重组,镜下观察见绿色荧光示经FITC标记的鬼笔环肽染色的细胞骨架,红色荧光为经碘化吡啶(PI)染色的细胞核,经矩形波磁场辐照后各组的荧光染色强度均增加,细胞膜下的应力纤维增多,聚集形成了绿色束样结构,肌动蛋白清晰可见,其中0.6mT组以及1.8mT组变化最为显着,叁角波辐照后0.6mT和1.8mT亦有相同表现。7.经矩形波辐照5d后,NO分泌能力测定显示,与对照组相比,各组NO分泌能力均有明显提高(P<0.01)。经叁角波辐照后,0.6mT组与1.8mT组与对照组相比有统计学意义(P<0.05),1.2mT组与2.4mT组与对照组相比NO分泌能力未见明显提高(P>0.05)。实验二叁角波形低频脉冲磁场对大鼠心肌微血管内皮细胞增殖、迁移和细胞周期的影响1.用MTT比色法测定表明,1.4mT组和1.8mT组CMECs的增殖能力与对照组相比有显着提高(P<0.05);而1.0mT组经磁场辐照后,细胞增殖与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。2. transwell小室法检测细胞迁移能力,细胞经结晶紫染色后,显微镜(×200)下观察计数。经统计学分析可见,磁场能够促进CMECs迁移。1.4mT组和1.8mT组迁移的细胞数(个/视野)与对照组比较差异显着(P<0.05),1.0mT组与对照组相比无明显差异(P>0.05)。3.流式细胞仪检测细胞周期结果显示,细胞经3 d曝磁后,1.4mT组和1.8mT组与对照组比较细胞各周期(G1期、S期和G2期)均有统计学意义,细胞处于增殖分化期的数量明显增多,其中1.8mT的组变化最为显着(P<0.05)。结论在固定频率下,大鼠心肌微血管内皮细胞的增殖、细胞周期、凋亡、迁移、细胞骨架以及NO分泌能力等生物学效应与低频脉冲磁场强度以及磁场的波形都是密切相关的,改变其中任何一个条件都会造成生物学效应的改变。
马彦卓, 王海昌, 程何祥[9]2007年在《磁场对心血管系统的生物学效应》文中指出早在两千多年前我国就有人将磁场应用于传统医学,但其具体作用机制不详,近些年来国内外对磁场的研究甚多,现主要阐述了磁场对心血管系统的影响,包括对心脏功能、血管内皮细胞、平滑肌细胞、细胞因子等的研究,旨在发现磁场作用利弊,最大限度的利用磁场,发挥其有利作用。
王丽艳[10]2010年在《静磁场在口腔正畸临床中的应用以及对面领骨骼肌细胞生物安全性的研究》文中指出传统的正畸力源于各种机械力和肌肉力。1978年, Blechman和Smiley利用永磁体移动了猫的尖牙,将“磁学”概念引入口腔正畸学领域,为口腔正畸开辟了一个新的力源。在随后的二十多年中,磁力已被逐渐应用于正畸的科研及临床中,特别是功能矫形治疗、牙齿移动、埋伏牙的治疗、扩弓、前牙开合的矫治等。目前,通过学者们的大量研究和临床实践,磁力作为一种新的力学系统已得到广泛的认可。国外研究和多年国内对磁力功能矫形的临床和动物试验研究发现,高磁能永磁体对于矫正牙颌面畸形尤其是矫正颌骨畸形,具有独特的优势,它基于磁力的独特作用,大大提高了矫治的效率。永磁体体积小,容易包埋在矫治器中,方便患者戴用,而产生的力量大,足以使颌骨发生改建,临床使用取得较好的效果,已经成为磁力在口腔正畸临床中应用较为成功的一大分支。由于矫治过程中磁力一定与磁场共存,研究磁场对口腔颌面组织的生物学效应已成为口腔正畸学领域的重要研究方向之一。本课题通过建立磁场作用下体外培养面颌骨骼肌细胞变化的模型,分别在磁场环境中暴露12h、36h、60h,显微镜下观察磁场作用后肌细胞形态学变化,找出细胞变化规律,为下面更为深入的研究磁场作用后细胞内钙离子变化的检测提供指导。利用激光共聚焦显微镜观察磁场作用下,面颌肌细胞内游离钙离子浓度的变化。结果显示:随着磁场照射时间的增加,细胞内钙离子的荧光强度也增加;同时,钙离子的浓度与磁场强度也成正比例关系。Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATP酶是广泛分布在机体内的生物膜酶系统,它们对维持细胞的正常生理功能起着极其重要的作用。本研究利用RT-PCR技术检测磁场作用后肌细胞线粒体内Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATP的变化。IP_3R(叁磷酸肌醇受体)是一类配基(IP~3)操纵的钙离子释放通道。IP_3R数目和结构的变化可能会影响到细胞内钙信号的幅度和频率。用Western-blot杂交技术检测磁场作用下细胞膜IP_3R的蛋白表达。本研究借助细胞生物学技术、电生理学技术和分子生物学技术研究磁场作用对面颌肌细胞Ca~(2+)浓度的影响,探讨肌细胞在磁场作用下的生物学效应,为磁性材料在口腔正畸学领域中的应用提供理论依据。
参考文献:
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