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结果动态可视的细胞基因工程实验教学探索与实践
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作者 邱菊辉 蒲颖 +5 位作者 雷明星 吴伟 王业启 张筱娟 王贵学 罗彦凤 《生物学杂志》 北大核心 2025年第5期117-121,共5页
为激发学生兴趣、培养适应产业发展需求的专业人才,重庆大学细胞基因工程实验课程团队基于转基因斑马鱼开展细胞基因工程研究,构建了直观可视化、病理现象化、动态实时化和手动操作化的转基因斑马鱼实验体系,首先构建表达硝基还原酶(NTR... 为激发学生兴趣、培养适应产业发展需求的专业人才,重庆大学细胞基因工程实验课程团队基于转基因斑马鱼开展细胞基因工程研究,构建了直观可视化、病理现象化、动态实时化和手动操作化的转基因斑马鱼实验体系,首先构建表达硝基还原酶(NTR)和荧光蛋白的转基因鱼,然后用甲硝唑(MTZ)处理杀死荧光阳性细胞,直观可视地观察到转基因鱼脑部血管出血的病理现象。该实验体系包含细胞基因工程课程的所有核心实验,将该科研成果运用于课程教学,有效提高了本科课程的高阶性和创新性,也为本研一体化的细胞基因工程教学提供了新思路,提高了培养质量和培养效率。该实验课程的改革实践将为生物工程国家级一流本科专业的建设和生物医学工程一流学科建设赋能,为发展生物工程国家级一流本科专业注入动力。 展开更多
关键词 细胞基因工程实验教学 结果动态可视 斑马鱼 本研一体化 教学探索
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血管生物力学与力学生物学研究进展 被引量:6
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作者 张红萍 赵川榕 王贵学 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-23,共7页
血管生物力学主要探讨血管细胞如何感知力学刺激、力学如何影响疾病发生发展以及开发多种数理模型来分析力学因素对疾病的作用。近年来,血管生物力学领域的研究蓬勃发展,各科研团队从不同方向解析血管的力学生物学过程,以期深入了解血... 血管生物力学主要探讨血管细胞如何感知力学刺激、力学如何影响疾病发生发展以及开发多种数理模型来分析力学因素对疾病的作用。近年来,血管生物力学领域的研究蓬勃发展,各科研团队从不同方向解析血管的力学生物学过程,以期深入了解血管生物力学因素影响各种血管疾病进程的调控机制,为心脑血管疾病的防治提供基于力学生物学的理论基础。本文基于国内外专家团队并结合本团队研究工作,对血管力学生物学领域近期的研究热点和新兴趋势进行总结探讨,为把握血管力学生物学领域热点和探索新的研究方向提供系统框架。 展开更多
关键词 血管生物力学 力学生物学 计算流体动力学 血管支架 动脉瘤 有限元分析
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结合力生长因子在全降解聚合物血管支架力学微环境变化中的作用
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作者 尹铁英 李焰红 +1 位作者 黄玉华 王贵学 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1261-1272,共12页
动脉粥样硬化作为一种主要的心血管疾病,威胁着全世界人类的健康.全降解聚合物血管内支架是由生物可降解的高分子聚合物材料制作的、用于治疗动脉粥样硬化病变狭窄管腔的植入器械.它克服了金属药物洗脱支架引起的慢性局部炎症反应、血... 动脉粥样硬化作为一种主要的心血管疾病,威胁着全世界人类的健康.全降解聚合物血管内支架是由生物可降解的高分子聚合物材料制作的、用于治疗动脉粥样硬化病变狭窄管腔的植入器械.它克服了金属药物洗脱支架引起的慢性局部炎症反应、血管生理舒缩功能缺失和晚期支架内血栓形成以及未来可能在同一位置再次植入支架的缺陷.但全降解聚合物支架由于各级降解产物的刺激引起炎症反应以及支架植入部位力学微环境的变化,从而引起支架内再狭窄和血栓形成,结合力生长因子(mechano growth factor,MGF)具有对力学刺激敏感的特性,可能对心血管支架植入引起的局部力学变化作出响应.本文对全降解聚合物支架植入后支架的降解特性与力学微环境变化引起的再狭窄、血栓形成等不良反应,以及MGF在其中的作用和研究进展进行综述,以期为临床冠脉介入支架治疗提供参考. 展开更多
关键词 高分子聚合物 血管支架 力学微环境 再狭窄 力生长因子
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支架植入位置对狭窄血管段支架内再狭窄影响的力学分析 被引量:3
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作者 何仕成 瞿凯 +2 位作者 刘宛灵 邱菊辉 王贵学 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期121-121,共1页
背景经皮冠状动脉介入作为治疗动脉粥样硬化等心血管疾病最有效的方式,近些年在临床上得到广泛应用,但血管晚期血栓和支架内再狭窄等问题却并没有得到彻底解决。研究表明,支架植入会使血管壁产生非生理性组织应力,支架植入后血管内血流... 背景经皮冠状动脉介入作为治疗动脉粥样硬化等心血管疾病最有效的方式,近些年在临床上得到广泛应用,但血管晚期血栓和支架内再狭窄等问题却并没有得到彻底解决。研究表明,支架植入会使血管壁产生非生理性组织应力,支架植入后血管内血流动力学微环境的改变会诱发支架内再狭窄。支架植入位置的不同也会对血管内力学环境产生重要影响,但相关研究却少有报道。因此,深入了解支架植入不同位置对血管力学微环境的影响,对于临床上优化支架放置以及缓解支架内再狭窄有重要意义。方法采用有限元方法模拟了支架扩张过程中狭窄血管的力学响应,通过球囊损伤法构建了兔颈动脉狭窄模型,并根据支架与狭窄血管中心区域的相对位置构建了支架植入的近心、中心、远心三种模型,对术后血管内血流动力学特征进行了分析。随后将支架段血管划分为前、中、后三个区域,对三个区域内的血流动力学参数进行了与支架植入位置之间的等级相关性分析,探究了支架位置的变化对于支架不同区域血流动力学特征的影响,并通过血管形态学观察对计算结果进行了验证。结果(1)计算模拟结果显示,血管壁最大应力出现在支架前、后端,而低剪切应力、高震荡剪切等血流动力学特征主要出现在支架前端,在支架后端血流动力学特征不明显,因此支架前端血管出现再狭窄风险较高。(2)支架前端血流动力学特征与支架植入位置存在显著相关性(rTAWSS=-0.718,rOSI=0.898,rRRT=0.818,P<0.01)。随着支架位置向远心移动,即从近心模型到远心模型,支架前端血管内膜增厚的程度加重,而支架中后端血管内膜增厚无显著差异,表明支架位置的变化对支架前端血管重构产生显著影响。结论支架植入会显著改变血管内的力学环境,在支架前端形成促动脉硬化斑块新生的区域,随着支架位置的不断靠后,支架前端对支架内再狭窄的影响更加显著。因此,临床支架介入术中需对支架的放置做进一步优化。 展开更多
关键词 血管内支架 动脉粥样硬化 支架内再狭窄 血流动力学 壁面剪切应力
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PLLA支架植入后紧密连接蛋白的表达变化受机械刺激影响
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作者 黄俊玚 葛爽 +4 位作者 杜若林 汪洋 刘宛灵 王贵学 尹铁英 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期269-269,共1页
目的紧密连接通过调节液体、离子和小的血浆蛋白的扩散,以及白细胞、中性粒细胞和淋巴细胞等细胞的渗透来控制内皮细胞旁细胞的通透性,对血管屏障功能起决定性作用。以观察ZO-1、Occludin、Claudin-5、Tricellulin这4种内皮细胞中最重... 目的紧密连接通过调节液体、离子和小的血浆蛋白的扩散,以及白细胞、中性粒细胞和淋巴细胞等细胞的渗透来控制内皮细胞旁细胞的通透性,对血管屏障功能起决定性作用。以观察ZO-1、Occludin、Claudin-5、Tricellulin这4种内皮细胞中最重要的紧密连接蛋白在PLLA支架植入后的表达变化及其表达与机械刺激之间的关系为目的。方法利用SD成年雄性大鼠腹主动脉植入PLLA支架为动物模型,取样后进行伊文思蓝染色实验检测血管通透性情况。 展开更多
关键词 紧密连接蛋白 支架植入 机械刺激 内皮细胞 血管通透性 伊文思蓝 血浆蛋白 腹主动脉
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利用AFM对巨噬细胞极化前后的生物力学研究
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作者 张力元 徐静 +1 位作者 王贵学 叶志义 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期276-276,共1页
巨噬细胞是天然免疫的主要效应细胞,巨噬细胞有效地吞噬、清除凋亡细胞,对急性炎症的消退、恢复机体的稳态起做重要的作用。目的研究巨噬细胞极化前后细胞弹性模量与细胞骨架的力学特性以及巨噬细胞吞噬能力与细胞弹性模量的关系。方法... 巨噬细胞是天然免疫的主要效应细胞,巨噬细胞有效地吞噬、清除凋亡细胞,对急性炎症的消退、恢复机体的稳态起做重要的作用。目的研究巨噬细胞极化前后细胞弹性模量与细胞骨架的力学特性以及巨噬细胞吞噬能力与细胞弹性模量的关系。方法利用原子力显微镜检测巨噬细胞的弹性模量,在液相环境下采用压痕模式对培养的细胞进行力学检测;利用相关模型对在吞噬前、吞噬过程中、吞噬完毕等各阶段所测的力曲线进行检测和分析,获得巨噬细胞的弹性模量。 展开更多
关键词 巨噬细胞极化 效应细胞 生物力学研究 培养的细胞 原子力显微镜 细胞骨架 吞噬 急性炎症
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年龄影响全降解限合物文采怕入血官后的生物力字研究
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作者 刘宛灵 何仕成 +1 位作者 王贵学 尹铁英 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期270-270,共1页
目的全降解血管内支架可在完成血流重建后被机体降解吸收。具有良好的血管修复潜力。血管老化是最主要的增龄性改变。血管内细胞也在一定程度上衰老。血管随之产生的疾病易感环境是为心血管疾病主要的患病群体的重要原因。在支架网解过... 目的全降解血管内支架可在完成血流重建后被机体降解吸收。具有良好的血管修复潜力。血管老化是最主要的增龄性改变。血管内细胞也在一定程度上衰老。血管随之产生的疾病易感环境是为心血管疾病主要的患病群体的重要原因。在支架网解过程中,直管直流动力学改变在很大程度上公导致血管产生不良反应。将PLLA支架植入老年和年轻SD大鼠的腹主动脉,分析支架植入不同年龄血管6个月后血流动力学特征变化。 展开更多
关键词 血管老化 支架植入 血管修复 心血管疾病 降解吸收 血管内支架 全降解 腹主动脉
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TET1s响应振荡切应力调控血管内皮细胞功能的机制研究
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作者 黄露 王业启 +1 位作者 邱菊辉 王贵学 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期119-120,共2页
目的动脉粥样硬化(AS)是心脑血管疾病的诱因之一。振荡切应力(OSS)引起的血管内皮细胞功能紊乱是AS发生发展的重要病理基础。TET1s是DNA去甲基化酶TET1的截短变体,本研究试图阐明TET1s响应OSS调控内皮功能促AS发生的分子机制。方法首先... 目的动脉粥样硬化(AS)是心脑血管疾病的诱因之一。振荡切应力(OSS)引起的血管内皮细胞功能紊乱是AS发生发展的重要病理基础。TET1s是DNA去甲基化酶TET1的截短变体,本研究试图阐明TET1s响应OSS调控内皮功能促AS发生的分子机制。方法首先对小鼠正常血管和原代人脐静脉内皮(HUVEC)中TET1s的表达情况进行分析。然后构建小鼠振荡流模型,通过血管enface染色、qPCR及Western blot实验检测不同切应力下TET1s的表达变化,并通过生物信息学预测结合体外拮抗实验筛选TET1s上游效应分子。同时通过基因功能缺失和获得实验结合体外细胞切应力加载实验验证TET1s在OSS引起的内皮过度增殖和炎症反应中的作用。最后通过免疫荧光染色评估TET1s在内皮中的DNA去甲基化功能,并通过体外切应力加载实验和分子生物学实验探究TET1s响应OSS调控Hippo下游效应因子YAP蛋白活性的分子机制。结果 qPCR检测发现TET1s在HUVEC中高表达,而全长TET1表达极低。组织切片免疫荧光结果显示TET1s主要在血管内膜表达。OSS作用下,内皮TET1s的表达都受到显著抑制,而TET1表达没有明显变化。利用生物信息学方法发现在TET1s启动子区域存在力学敏感转录因子C/EBP beta结合位点,通过小分子H-89抑制C/EBP beta活性可下调TET1s表达。干扰TET1s表达促进内皮增殖和炎症反应,过表达TET1s可回救OSS引起的内皮增殖和炎症。免疫荧光染色显示TET1s表达变化对内皮DNA去甲基化水平并没有明显改变。TET1s响应OSS通过下调pYAPS127和上调pYAPY357水平促YAP入核并激活下游靶基因表达进而促内皮增殖和炎症反应。结论 OSS通过下调TET1s表达进而促进YAP转录活性并最终促进内皮异常增殖和炎症反应。 展开更多
关键词 振荡切应力 内皮功能紊乱 TET1s YAP
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细胞膜仿生修饰纳米粒肿瘤治疗的研究进展 被引量:2
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作者 石雯 胡芳芳 +1 位作者 尹铁英 王亚洲 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第3期525-539,共15页
大量研究证明,细胞膜仿生修饰通过将不同细胞膜包被于纳米粒表面,赋予纳米粒新的生物学功能。纳米粒被细胞膜仿生修饰后,获得了细胞膜表面丰富的蛋白质并保留了纳米粒的高载药能力,延长体内循环时间,使纳米粒具有逃避免疫系统,跨越各种... 大量研究证明,细胞膜仿生修饰通过将不同细胞膜包被于纳米粒表面,赋予纳米粒新的生物学功能。纳米粒被细胞膜仿生修饰后,获得了细胞膜表面丰富的蛋白质并保留了纳米粒的高载药能力,延长体内循环时间,使纳米粒具有逃避免疫系统,跨越各种生理屏障的能力。本文总结了近年来细胞膜仿生修饰纳米粒用于肿瘤治疗的最新进展,讨论了细胞膜仿生修饰纳米粒的特点,概括了其良好的免疫逃避能力、优良的药物装载能力、良好的肿瘤靶向能力和透血脑屏障能力几点优势,介绍了细胞膜仿生修饰纳米粒的制备步骤和3种主流膜与纳米粒融合方法以及纳米粒特征分析方法,综述了细胞膜仿生修饰纳米粒在肿瘤靶向化疗、光热诊疗、免疫治疗方面的积极作用。 展开更多
关键词 细胞膜仿生修饰 纳米材料 肿瘤治疗 免疫逃逸 靶向化疗
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血流剪切应力与内皮细胞命运 被引量:2
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作者 左朝艳 邱菊辉 《生理科学进展》 CAS 2023年第4期260-266,共7页
血管发育和稳态维持以及血管病理进程均依赖于血管内衬的内皮细胞(endothelial cells,ECs)。ECs与血液直接接触并受到血流剪切应力的作用,血流剪切应力通过调控ECs的发育和细胞命运等生物学过程来调节血管稳态。ECs命运转化主要包括生... 血管发育和稳态维持以及血管病理进程均依赖于血管内衬的内皮细胞(endothelial cells,ECs)。ECs与血液直接接触并受到血流剪切应力的作用,血流剪切应力通过调控ECs的发育和细胞命运等生物学过程来调节血管稳态。ECs命运转化主要包括生理条件下通过内皮-造血干细胞转化(endothelial-to-hematopoietic transition,EHT)产生造血干/祖细胞进入循环系统,以及病理条件下经内皮-间充质转化(endothelial-to-mesenchymal transition,EndMT)形成间充质细胞参与血管狭窄等,这两种命运转化的共同特点之一是细胞间黏附分子和黏附力的破坏。本文旨在概述血流剪切应力调控内皮细胞EHT和EndMT的分子机制,将提升对心血管发育和相关疾病发生机制的理解。 展开更多
关键词 内皮细胞 血流剪切应力 内皮-间充质转化 内皮-造血干细胞转化 心血管疾病
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