微囊化转VEGF基因成肌细胞在裸鼠的转归研究论文_高崧瀛1,孙健1,黄巍2,姜月红3,李冰3,单静3

微囊化转VEGF基因成肌细胞在裸鼠的转归研究论文_高崧瀛1,孙健1,黄巍2,姜月红3,李冰3,单静3

(1黑龙江省医院整形颌面外科 黑龙江 哈尔滨 150000)(2哈尔滨医科大学附属第四医院体检中心 黑龙江 哈尔滨 150000)(3黑龙江省医院 黑龙江 哈尔滨 150000)

【摘要】目的:观察应用微囊化转VEGF基因成肌细胞与非微囊化转VEGF基因成肌细胞作为对照条件下,对裸鼠的致肿瘤性。方法:应用带有6his-tag的转VEGF基因成肌细胞进行微囊化,将微囊化组作为实验组,非微囊化组作为实验对照组,注射于裸鼠背部。对微囊降解情况,外源性VEGF分泌情况,裸鼠重要脏器情况进行观察。结果:实验组与对照组均未检测到微囊,未检测到外源性VEGF,未发现重要脏器有肿瘤样变化。结论:通过微囊化组和实验对照组观察结果显示,实验组微囊崩解,实验组及对照组均未见外源性VEGF分泌,未见裸鼠肿瘤发生。

【关键词】微囊化;转VEGF基因;成肌细胞

【中图分类号】R329 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2018)22-0384-01

微囊化技术具有免疫隔离作用,它能使微囊内的细胞不受免疫排斥的影响,同时机体内小分子营养物质可自由通过微囊,为囊内细胞提供营养。有实验研究表明微囊化与否细胞VEGF分泌情况无显著差异[1]。微囊化转VEGF基因成肌细胞在一定时期内分泌VEGF,对组织的成活或再生有一定作用[2]。微囊化材料的不同,可使微囊的崩解时间不同,我们应用于改善皮瓣的微囊只需要3~4周持续存在,能稳定分泌VEGF即可,移植皮肤或皮瓣成活后不再需要持续的、外源性的VEGF分泌。我们应用的海藻酸盐制备的微囊可持续2~3个月崩解,但其是否有部分长期存在,是否能较长时期内持续分泌VEGF,从而诱发机体肿瘤或其他显著异常情况的风险,尚无文献报道。本实验应用裸鼠进行此项研究结果报道如下。

1.材料与方法

1.1 材料

实验用BALB裸小鼠,共30只,(雌雄各半,4~6周龄,18~20g),购于长春实验动物中心。置于无特定病原体(SPF)环境中饲养,(恒温25~27℃,恒湿45~50%),饮用水及食物均经灭菌。

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1.2 方法

1.2.1(1)将冻存的pcDNA6/HisA-VEGF质粒转染的转VEGF基因成肌细胞进行解冻、复苏。加入含有血清DMEM,放入37℃细胞培养箱中培养,并进行传代、扩增。(2)微囊化过程,将1g海藻酸钠加入到100ml MilliQ水中,涡旋使使部分海藻酸盐溶解,然后旋转器上过夜。应用MilliQ水配制氯化钡溶液,浓度为30mmol/L。紫外灭菌。将转VEGF基因成肌细胞胰酶消化,然后转移入一50ml falcon试管中,500rpm离心5min,然后弃去上清液。以20ml 0.9%NaCl重悬沉淀,500rpm离心5min,然后弃上清。重复上述步骤。应用微囊发生器进行微囊化,调节参数(氧气流量为8L/min,氧气压力100kpa)。以含有DMEM的培养瓶悬浮微囊化转基因成肌细胞,在37℃/5%CO2孵箱中培养。

1.2.2随机化将实验动物裸鼠分成实验组和对照组两组,每组15只。将实验组应用微囊化转VEGF基因成肌细胞0.1ml注于其背部皮下,对照组应用未进行微囊化的等量的细胞悬液进行相同位置注射。

1.2.3观察指标与方法 3个月后进行背部组织HE染色检测微囊是否存在。外源性VEGF检测:取1g注射部位软组织,提取总VEGF蛋白。因该实验所用的成肌细胞已转染携带6his-tag,故通过镍柱纯化可得到外源性VEGF蛋白,进行Western blot 特异性目的蛋白检测(抗体由美国Pierce公司提供,以操作方法按说明书进行),PVDF膜洗涤显色后,固定,晾干。应用扫描仪扫描得到结果。裸鼠重要脏器解剖检测。

2.结果

2.1 在40天时,对照组裸鼠意外死亡1只,给予重要脏器解剖检查,未见异常发现,未进行其他项目检测。给予排除此实验项目。

2.2 微囊观察

注射区域标记部位切取组织,经显微镜下观察,未发现微囊存在,未见组织异常增生,未见新生的异常血管,未见局部肿瘤样结构,表面皮肤完好。

2.3 外源性VEGF检测

未检测到外源性VEGF蛋白。

2.4 解剖检查

二氧化碳安乐死方法处死动物,对裸鼠皮肤、肺部、肝脏、胰腺、胃肠等解剖,进行大体及显微镜下检查,未发现任何肿瘤样结构,未见明显血管异常增生。

3.结论

通过微囊化组和实验对照组观察结果显示,实验组微囊崩解,实验组及对照组均未见外源性VEGF分泌,未见裸鼠肿瘤发生。

4.讨论

海藻酸盐制备的微囊在体内的存在时间较短,恰好可被应用于辅助植皮或皮瓣成活等应用的时间要求。这样,可减少因为微囊化细胞持续存在,能够持续分泌VEGF,从而增加诱发肿瘤的风险,但此方法的安全性也需证实,故设计此实验,通过本实验可初步除外其远期诱发肿瘤或血管增生性疾病的发生。本实验将未进行微囊化的转VEGF基因成肌细胞悬液作为对照组,可帮助了解微囊化免疫隔离对VEGF持续分泌的影响,未进行微囊化的VEGF也可能存在一定时期内持续分泌VEGF可能,故也设计在实验中,因实验样本较少,且其他组如盐水对照、空微囊等无明显致瘤风险,故未设置其他组作为实验对照。目前研究认为血管的发生过程对于肿瘤的生长和转移起着重要作用,VEGF在血管发生中起着重要的调节作用[3]。有研究表明,VEGF参与肿瘤进程并不局限于促进血管生成和增加血管通透性。VEGF可以与肿瘤细胞表面的受体相结合激活下游信号通路,直接参与肿瘤干细胞形成、肿瘤发生以及肿瘤迁移等过程,VEGF还可以通过调控miRNA参与炎症反应。但多大剂量、作用时间与诱发肿瘤的相关性,以及外源性VEGF分泌等对内源性VEGF的影响等尚需进一步研究。

【参考文献】

[1]高崧瀛,孙健,等.微囊化转VEGF基因成肌细胞在全厚皮片移植中的动物实验研究[J].世界复合医学,2017,3(4):1-8.

[2]周瑞钧,马超.细胞微囊化的研究进展[J].医药前沿,2014,8(3):18-20.

[3]董化江,李刚,等.细胞微囊化技术的研究进展[J].国际生物医学工程杂志,2017,40(4):291-301.

基金项目:黑龙江省卫生卫计委科研课题(2016-518)

论文作者:高崧瀛1,孙健1,黄巍2,姜月红3,李冰3,单静3

论文发表刊物:《医药前沿》2018年8月第22期

论文发表时间:2018/8/30

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