背景:异常应力被认为是导致椎间盘退变的重要因素。随着对椎间盘退变发生机制研究的不断深入,建立一种理想的力学相关性椎间盘退变体内动物模型具有重要的实践意义。目的:建立兔椎间盘体内模型,施以持续的张力载荷,探究其对椎间盘退变的影响。方法:25只6月龄新西兰大白兔随机分为3组,空白对照组5只,假加力组10只,加力组10只。空白对照组不作任何处理,于实验第1天手术获取L_(4/5)椎间盘;加力组和假加力组均固定椎间盘加力器,加力组施以L_(4/5)椎间盘1 MPa(10 kg/cm^2)轴向牵张力,假加力组仅固定加力器但不加力,2组分别在14,28 d手术获取椎间盘。X射线观察L_(4/5)椎间隙高度变化和邻近骨质改变;苏木精-伊红染色观察椎间盘组织形态学变化;NBT染色观察椎间盘细胞存活状态;RT-PCR检测各时间点椎间盘组织中蛋白聚糖、Ⅱ型胶原和SOX9 m RNA表达变化。结果与结论:(1)假加力组各时间点与空白对照组相比,X射线表现、苏木精-伊红染色、细胞存活状态和蛋白多糖、Ⅱ型胶原、SOX9 m RNA表达差异均无显著性意义;(2)与空白对照组相比发现,加力组随着张力载荷时间的延长,L_(4/5)椎间隙逐渐变窄,关节面毛糙,上下椎体前缘骨质增生呈唇状改变;椎间盘细胞分布不均匀、紊乱;髓核脱水缩小,纤维环排列混乱,脊索细胞空泡状组织趋于消失;蛋白多糖、Ⅱ型胶原、SOX9表达显著下调;(3)结果提示,成功建立了兔椎间盘体内模型,并在此模型基础上阐明持续张力载荷可直接导致椎间盘退变。
目的:构建小鼠造血干细胞(Homatopoietic stemcell,HSCs)衰老体内模型,并探讨其生物学特点,为延缓HSCs衰老的研究提供平台。方法:免疫磁性分选法分离、纯化雄性鼠的Sca-1+HSCs,流式细胞术鉴定分选纯度,免疫荧光检测Sca-1表达。将1×104个雄性供体鼠Sca-1+HSCs经尾静脉移植给9Gy60Coγ射线全身辐射的雌性受体鼠。PCR检测移植后受体鼠造血细胞Y染色体性别决定(Sex-determining region of Ychromosome,Sry)基因,混合造血祖细胞集落(CFU-Mix)培养,细胞周期分析和SA-β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色分析HSCs衰老的生物学特点;计数受体鼠脾集落形成单位(CFU-S)、测定脾脏和胸腺指数,检测受体鼠外周血指标(WBC、RBC、PLT、HCT),评价供体鼠Sca-1+HSCs在受体鼠内衰老和造血功能重建情况。结果:免疫磁性分选法得到的Sca-1+HSCs纯度达87.2%以上。雌性受体鼠的造血细胞均能检测出342 bp的Sry基因。供体鼠Sca-1+HSCs连续2次移植后,形成CFU-Mix集落数量和形成集落的细胞数明显减少;HSCs出现G1期阻滞,G0+G1期细胞比例增高,S期比例下降;SA-β-Gal染色阳性细胞百分率明显增高;脾脏与胸腺指数明显降低;CFU-S形成能力下降;外周血各项指标均有下降。结论:雄性供体Sca-1+HSCs移植能有效重建受体鼠造血功能,连续尾静脉移植2次能初步建立HSCs复制性衰老的体内模型。
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