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纳米自组装肽作为液体栓塞剂在大鼠动脉瘤模型中的应用
背景:使用液体栓塞剂栓塞动脉瘤是治疗动脉瘤的一种有效的方法.理想的栓塞剂应具有无毒,组织相容性好,并能有效诱导相应的细胞向材料内生长而达到永久性栓塞动脉瘤的特性.目的:探讨纳米自组装材料RADA16-Ⅰ在大鼠颈总动脉瘤中作为液体栓塞剂的可行性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-03/09在四川大学华西医院科技园完成.材料:RADA16-Ⅰ粉末由上海波泰生物公司合成,醋酸纤维素聚合物购自国药集团化学试剂有限公司.方法:①体外实验:流变仪频率扫描测量短肽10 g/LRADA 16-Ⅰ水溶液与PBS等体积混合前后的流变学特性.②动物手术:16只Wistar大鼠随机分为3组,10 g/L RADA16-Ⅰ组,醋酸纤维素聚合物组,假手术组各5只.麻醉后,小心剥离右侧颈总动脉,并向颈总动脉结扎处2 mm近心端注入RADA16-Ⅰ或醋酸纤维素聚合物溶液.假手术组只结扎动脉,不进行栓塞治疗.主要观察指标:①应用TA Instruments Advantage软件分析10 g/L RADA 16-Ⅰ流变学特性.②术后14 d取右侧颈总动脉,制备切片进行苏木精-伊红染色和Masson染色;同时10 g/L RADA 16-Ⅰ组进行抗平滑肌α-actin抗体免疫组织化学检测.结果:①加入PBS的10 g/L RADA16-Ⅰ水凝胶更接近标准的弹性体行为.②假手术组大鼠颈总动脉血管壁明显增厚;醋酸纤维素聚合物组血管壁变薄,管腔内为呈粉色(苏木精-伊红染色)或蓝色(Masson染色);RADA 16-Ⅰ组血管擘增厚,血管壁新生内膜细胞向管腔内生长,栓塞材料降解,长入动脉瘤管腔的细胞主要为α-actin阳性的血管平滑肌细胞.结论:RADA16-Ⅰ作为一种液体栓塞剂是可行的.
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自组装纳米短肽RADA16-Ⅰ水凝胶在肿瘤细胞三维培养中的应用
背景:已有研究表明培养在三维环境中的细胞,其基因表达模式和生物学活动更接近生命有机体.目的:拟采用自组装纳米短肽RADA16-Ⅰ水凝胶建立乳腺癌细胞MDA-MB-231的三维培养体系以揭示自组装纳米短肽在肿瘤细胞三维培养中的作用.设计,时间及地点:体外观察实验,于2006-09/2007-12在四川大学华西医院纳米生物医学技术与膜生物学研究所细胞学实验室完成.材料:RADA16-Ⅰ由美圈BD公司提供:人乳腺癌细胞株MDA-MB-231由中国科学院上海细胞生物学研究所提供.方法:利用圆二色谱仪、原子力显微镜、流变仪对三维培养基质RADA16-Ⅰ水凝胶进行材料表征.通过F-肌动蛋白及细胞核的荧光复染来揭示细胞在三维环境中的细胞形貌.利用钙黄绿素AM对活细胞进行荧光染色,观察细胞在三维基质中的存活力.主要观察指标:①RADA16-Ⅰ的二级结构,纳米纤维网络,凝胶流变性质.②MDA-MB-231在三维培养中的细胞表型,细胞活性.结果:①自组装短肽RADA16-Ⅰ形成了纳米纤维网络结构,纤维直径20～50 nm,具有类似体内细胞外基质的结构,形成基质凝胶后可模拟体内的细胞微环境,用于细胞的三维培养.②MDA-MB-231细胞在三维基质中生长呈现出纺锤状的细胞形貌,在基质中的生存状态均较好,细胞与材料具有较好的生物相容性.结论:自组装纳米短肽RADA16-Ⅰ有良好的结构与性能,能充分支持MDA-MB-231细胞的三维培养.
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人脐带间充质干细胞在水凝胶支架上体外培养的浓度优化
目的:研究不同浓度RADA16-Ⅰ水凝胶支架对人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)形态和增殖活性的影响,探讨佳水凝胶浓度.方法:采用组织块培养法进行hUC-MSCs培养,以不同浓度水凝胶(1％、0.75％、0.5％、0.25％、0.125％)包封细胞构建的三维培养系统为实验组,不使用水凝胶的普通二维培养为对照组;倒置显微镜下观察各组细胞形态;采用MTT法检测细胞的增殖情况.结果:细胞在水凝胶中呈团状生长,二维培养中呈扁平梭形生长.MTT结果显示,二维培养组缅胞在3～6d进入对数生长期,6d后进入平台期.而各实验组细胞在水凝胶中经过几天的潜伏适应期,第6～9天进入对数生长期.三维水凝胶材料能促进脐带间充质干细胞的黏附、生长,细胞在低浓度水凝胶中的生长速率比在高浓度水凝胶中高(P≥0.05),其中0.25％的水凝胶支架材料细胞相容性和生物活性良好,适于间充质干细胞黏附和生长,并能促进细胞增殖.结论:RADA16-Ⅰ水凝胶具有良好的生物相容性,适宜人脐带间充质干细胞生长的水凝胶支架佳浓度为0.25％.
