降钙素基因相关肽在脊髓损伤后引导间充质干细胞归巢机制的研究

发布时间：2017-10-18 10:40

  本文关键词：降钙素基因相关肽在脊髓损伤后引导间充质干细胞归巢机制的研究

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【摘要】：目的:人脐带来源间充质干细胞(Human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUMSCs)被应用于治疗多种神经系统疾病,包括脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)。然而,引导其在SCI后归巢的关键趋化因子并不明确。降钙素基因相关肽(Calcitonin gene-related peptide,CGRP)在SCI后表达上调并大量释放,本研究旨在探索CGRP引导HUNSCs归巢到脊髓损伤部位的机制。方法:以培养基中添加等量PBS处理的HUMSCs作为对照,体外利用Boyden Chamber和Dunn Chamber装置,检测10-9-10-6 mol/L CGRP对HUMSCs跨膜趋化性迁移的作用。采用CCK-8法,AnnexinV-FITC凋亡实验和免疫荧光染色分别观察CGRP对细胞增殖,存活和分化的影响。免疫印迹法分析PI3K/Akt和MAPK信号通路的在HUMSCs向CGRP趋化性迁移过程中的激活情况。随后,建立大鼠T9脊髓横断和钳夹模型,ELISA技术分析0~14天内脊髓组织中CGRP的含量变化。SCI建模后第3天腰椎穿刺术移植HUMSCs,同时分别在横断模型损伤处持续注射0.1mol/L PBS,10-6 mol/L CGRP 8-37或10-6 mol/L CGRP,7天后免疫组化染色对细胞在脊髓中的分布情况进行观察计数。结果:不同浓度CGRP均引起HUMSCs发生跨膜趋化性迁移,其中,10-6 mol/L CGRP具有最高的效率(1.81±0.13倍)。动态延时拍摄技术揭示,CGRP的刺激改变了细胞迁移的轨迹和方向(CMI),指导HUMSCs发生趋向性运动;提高其运动速度和迁移效率(FMI),可使细胞完成CGRP引发的趋化性迁移。在体外CGRP不影响HUMSCs增殖和凋亡,却可以促进经神经诱导10天的HUMSCs表达MAP2,MBP和Nestin。CGRP导致细胞内Akt和p38MAPK的磷酸化水平增高,而抑制这两条信号通路能够显著降低CGRP引导的细胞趋化性迁移作用。T9损伤后2 h损伤节段中CGRP含量即迅速升高,且在两周内其含量一直维持在较高水平。同钳夹组(19.38±3.7个/层)比较,横断组中HUMSCs表现出归巢倾向(158.1±8.6个/层)。于横断处持续注射PBS,CGRP 8-37和CGRP后,HUMSCs归巢数分别为:158.1±8.6,88.07±6.1,205.3±9.2(个/层),CGRP 8-37能够显著减少归巢细胞数(P0.01)。结论:CGRP可以与HUMSCs表面的CGRP受体结合,激活Akt和p38MAPK信号通路从而诱导HUMSCs进行趋化性迁移。脊髓损伤后,CGRP的分泌释放能够引导移植的HUMSCs定位到损伤部位更好地发挥作用。CGRP可以作为一种模式分子用于后续研究,以增加迁移到损伤部位的细胞数量,使治疗性的HUMSCs更好的发挥作用。
【关键词】：间充质干细胞 细胞迁移 降钙素基因相关肽 脊髓损伤
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R651.2
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-9
• 序言9-11
• 材料与方法11-20
• 结果20-30
• 讨论30-33
• 参考文献33-37
• 结论37-38
• 综述38-46
• 参考文献43-46
• 攻读学位期间发表及待发表的论文46-47
• 主要词汇中英文缩写表47-48
• 本课题所获基金资助48-49
• 致谢49-50

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本文编号：1054462