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果蝇卵发育过程中卵上皮细胞的极化与排列行为
目的 研究果蝇卵室发育过程中卵上皮细胞的形态与排列行为.方法 建立模拟果蝇卵室发育过程的有限元模型,并开发描述材料生长的ABAQUS UMAT用户子程序.基于有限元方法模拟果蝇卵室第8阶段(S8)到第10阶段初始阶段(S10)的发育过程,通过分析上皮细胞层在卵剖面上主应力的方向和面内大剪应力的分布,预测上皮细胞的极化和排列行为.结果 上皮细胞的排列方向与大主应力的方向一致,而细胞的长细比与其大剪应力成正比.结论 果蝇卵上皮细胞的极化和排列行为由组织内的应力控制.
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不同电刺激波形对脂肪间充质干细胞定向排列的影响
目的 探讨不同电刺激波形对脂肪间充质干细胞(adipose derived mesenchymal stem cells,ADSCs)定向排列和细胞存活率的影响.方法 取5周龄SD大鼠(体质量100 ～ 150 g)体外分离培养ADSCs.用第3～5代细胞制备细胞爬片,放入自制电场生物反应器中,分别施以电场强度为1、2、3、4、5、6 V/cm的直流电刺激(分别设为A1、A2、A3、A4、A5、A6组);电场强度6 V/cm、占空比50％、频率1 Hz和2 Hz的方波电刺激(分别为B1、B2组);电场强度6 V/cm、脉宽2 ms、频率1 Hz和2 Hz的双相脉冲波电刺激(分别为C1、C2组).对照组(D组)不施加电刺激.采用倒置显微镜定时拍照法观察ADSCs在电场作用过程中的形态学变化,计算细胞排列的平均对齐指数(orientation factor,OF);采用罗丹明-鬼笔环肽荧光染色分析电场刺激后细胞的骨架排列;活死染色法分析细胞存活率;钙离子荧光染色标识电刺激中细胞内钙离子分布,分析细胞钙离子活动功能.结果 ADSCs对直流电刺激的响应与电场强度相关,电场强度越高,形成垂直排列的细胞越多;各时间点B1、B2组及C1、C2组均未发现明显的细胞定向排列现象.除A5、A6组平均OF显著高于D组(P＜0.05)外,其余各组平均OF与D组比较差异均无统计学意义(P＞0.05).细胞骨架染色分析表明,A5、A6组细胞形成紧密的束状细胞骨架结构,且趋向于垂直电场矢量方向排列.细胞活死染色显示,除A4、AS、A6组细胞存活率显著低于D组(P＜0.05)外,其余各组细胞存活率与D组比较差异均无统计学意义(P＞0.05).钙离子荧光染色显示,A4、A5、A6组细胞内的钙离子荧光强度稍高于D组,其余各组细胞内的钙离子荧光强度与D组比较无显著差别.结论 直流电场强度5 V/cm和6 V/cm刺激可引起ADSCs定向排列,直流电场强度低于5 V/cm以及方波和双相脉冲波均未引起细胞定向排列;电刺激后细胞存活率与电场强度成负相关.
