II_组织工程细胞培养

1、1会计学II_组织工程细胞培养组织工程细胞培养v在动物长骨的皮质骨中含量较多在动物长骨的皮质骨中含量较多v在骨组织中与不溶性非胶原蛋白结合，很在骨组织中与不溶性非胶原蛋白结合，很难分离出单一的难分离出单一的BMP分子。分子。v为一酸性多肽，可耐受为一酸性多肽，可耐受5575不失活不失活v抗核酸酶，对胰酶和糜蛋白酶不稳定抗核酸酶，对胰酶和糜蛋白酶不稳定v酸性条件下稳定，对碱敏感，酸性条件下稳定，对碱敏感，pH8.5即即可使其完全丧失活性。可使其完全丧失活性。BMP2v诱骨活性：诱骨活性： 诱导间充质细胞不可逆地分化为软骨和骨细胞诱导间充质细胞不可逆地分化为软骨和骨细胞。 将将BMP注入软组织，可

2、异位诱导新骨的形成。注入软组织，可异位诱导新骨的形成。 BMP已经成功用于治疗骨折、骨延迟愈合、骨已经成功用于治疗骨折、骨延迟愈合、骨不连接及骨缺损。不连接及骨缺损。 具有活性的重组具有活性的重组BMP为：为：BMP-2、-3、-4、-5、-7vBMP-9促进肝细胞增殖活性促进肝细胞增殖活性 2. 表皮生长因子（表皮生长因子（EGF） （1）特性）特性 EGF（2）生物活性）生物活性 EGF对多种组织来源的上皮细胞都有很强的促对多种组织来源的上皮细胞都有很强的促分裂作用。提示它成为一种创伤愈合因子。分裂作用。提示它成为一种创伤愈合因子。 vFGF为为16kD单链多肽，分为碱性单链多肽，分为碱性

3、FGF（bFGF）和酸性）和酸性FGF（aFGF）。）。vbFGF主要分布于垂体、脑、神经、视主要分布于垂体、脑、神经、视网膜、肾上腺和胎盘等组织。网膜、肾上腺和胎盘等组织。vbFGF必须与靶细胞上的受体结合，因必须与靶细胞上的受体结合，因此细胞内合成的此细胞内合成的bFGF需分泌到胞外才需分泌到胞外才能发挥生物学作用。能发挥生物学作用。FGF（2）生物活性）生物活性 bFGF不仅对培养的成纤维细胞有促进有丝不仅对培养的成纤维细胞有促进有丝分裂的活性，对其他多种细胞也有促增殖的作用分裂的活性，对其他多种细胞也有促增殖的作用。 还具有改变细胞的趋化性、诱导或抑制细胞的一还具有改变细胞的趋化性、诱

4、导或抑制细胞的一些蛋白的合成或分泌。些蛋白的合成或分泌。 4. 血管内皮细胞生长因子（血管内皮细胞生长因子（VEGF） （1）特性）特性VEGFv创伤病人血检发现，其创伤病人血检发现，其VEGF血浆浓度明显增高血浆浓度明显增高。v在促进组织再生方面，在促进组织再生方面，Assy将鼠肝脏切除将鼠肝脏切除30，静脉注射，静脉注射VEGF，发现，发现VEGF对肝脏有明显的促对肝脏有明显的促进再生作用。进再生作用。5. 胰岛素样生长因子（胰岛素样生长因子（IGF-I） （1）特性）特性IGF-IIGF-IR使细胞转化，但是IGFR却有显著的导致细胞转化的特征。（2）生物活性）生物活性癌细胞表面。是跨膜

5、糖蛋白。6. 转化生长因子（转化生长因子（TGF-） （1）特性）特性TGF-（2）生物活性）生物活性NK细胞增殖。即能缓解炎症反应，又能协助巨噬细胞来源的细胞因子在组织修复中发挥作用。 当材料在外力作用（受力、湿度变化等）当材料在外力作用（受力、湿度变化等）下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为生变化，这种形变称为应变应变。 材料发生形变时内部产生了大小相等但方材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上向相反的反作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为的这种反作用力为应力应力。拉应力拉应力张

6、应力张应力切应力切应力压应力压应力应力细胞2. 人体受哪些应力？人体受哪些应力？都附着在其他的组织结构上，因此也都受到拉应力的影响。3. 应力对细胞结构和功能的影响应力对细胞结构和功能的影响1）张应力对细胞的影响。）张应力对细胞的影响。2）切应力对细胞的影响。）切应力对细胞的影响。3）压应力对细胞的影响。）压应力对细胞的影响。4）应力对植物细胞的影响。）应力对植物细胞的影响。5）细胞对机械应力应答机制。）细胞对机械应力应答机制。张应力的各种加载装置1）张应力对细胞的影响。）张应力对细胞的影响。 张应力对细胞增殖和分化的影响张应力对细胞增殖和分化的影响受力变化增殖变化0.2Hz，48h 加载加载

7、 30 min6 h 细胞铺展面积进行性增加，细胞铺展面积进行性增加，且较对照组快，且较对照组快，624 h 细胞铺展面积呈减小趋势细胞铺展面积呈减小趋势。 张应力对细胞粘附的影响张应力对细胞粘附的影响 张应力对细胞骨架的影响张应力对细胞骨架的影响大鼠骨髓间充质干细胞加力前后细胞骨架形态变化A. 不加力B. 加力12h后大鼠颅骨成骨细胞加力前后细胞骨架形态变化A. 不加力B. 加力12h后2）切应力对细胞的影响。）切应力对细胞的影响。 切应力对细胞增殖的影响切应力对细胞增殖的影响不同切应力作用下血管平滑肌细胞的增殖情况不同切应力作用下血管平滑肌细胞的增殖情况 切应力对细胞骨架的影响切应力对细胞

8、骨架的影响切应力对内皮细胞微管骨架重构的影响切应力对内皮细胞微管骨架重构的影响A：血管内皮细胞与血管平滑肌细胞联合培养模式图：血管内皮细胞与血管平滑肌细胞联合培养模式图B：平行平板流动腔的示意图：平行平板流动腔的示意图VSMCECVSMCECEC培养液VSMC培养液PET膜液体切应力切应力对内皮细胞微管骨架重构的影响切应力对内皮细胞微管骨架重构的影响应力作用时间多聚微管数量对照 0.5h 3h12h切应力对内皮细胞微管骨架重构的影响切应力对内皮细胞微管骨架重构的影响 切应力对细胞功能的影响切应力对细胞功能的影响切应力对共培养体系中平滑肌细胞迁移的影响切应力对共培养体系中平滑肌细胞迁移的影响A.

9、针筒针筒 B.活塞活塞 C.支架支架 D.细胞培养皿细胞培养皿 E.砝码砝码3）压应力对细胞的影响。）压应力对细胞的影响。不同压应力对兔髁突软骨细胞结缔组织生长因子不同压应力对兔髁突软骨细胞结缔组织生长因子(CTGF)(CTGF)的影响的影响压应力对髁突软骨细胞表达压应力对髁突软骨细胞表达I I、II II、IIIIII型胶原及蛋白多糖的影响型胶原及蛋白多糖的影响4）应力对植物细胞的影响。）应力对植物细胞的影响。5）细胞对机械应力应答机制。）细胞对机械应力应答机制。4. 旋转培养系统旋转培养系统部分重力效应，处于微重力状态。细胞受到的剪切力很小。普通培养与普通培养与RCCSRCCS培养培养细胞

10、生长的差异细胞生长的差异Polypoid水螅水螅 Fibroblast纤维原细胞纤维原细胞 Gland-like腺状结构腺状结构加入新鲜培养液。由旋转细胞培养容器和外围的环路部件（蠕动泵、多由旋转细胞培养容器和外围的环路部件（蠕动泵、多歧管、阀门和氧交换器等）组成歧管、阀门和氧交换器等）组成细胞保留在反应器中，培养液循环或随着灌注丢弃细胞保留在反应器中，培养液循环或随着灌注丢弃。注入葡萄糖溶液和注入葡萄糖溶液和NaOH溶液调节溶液调节PH。经细胞、肌肉细胞、白细胞。1. 细胞寿命与细胞周期调控细胞寿命与细胞周期调控 一旦合成一旦合成DNA，若没有特殊原，若没有特殊原因（药物或辐射因（药物或辐射干扰）细胞会通干扰）细胞会通过各时期，完成过各时期，完成分裂。分裂。Resitriction point, R point2. 基因改造延长细胞寿命基因改造延长细胞寿命（4）用TERT或SV40-LT蛋白或者mRNA代替基因导入种子细胞。3.