不同密度水凝胶支架中三维软骨细胞基因表达差异的转录组测序研究

发布时间：2021-03-04 14:31

　　目的探究软骨细胞-海藻酸钠凝胶构建体中软骨细胞的转录组水平的变化。方法将软骨细胞分别封装在0.8%和4%海藻酸钠溶液制成的水凝胶中,制成细胞-凝胶构建体并培养一段时间。对两种凝胶材料的交联密度、溶胀率、模量等物理性能进行表征,然后通过RNA测序技术从这两种培养条件中检测到软骨细胞转录组的差异并进行比对和分析。最后,通过q PCR和免疫组织化学对测序结果进行验证。结果我们发现,与4%构建体相比,0.8%构建体具有较低的交联密度、较高的溶胀率以及较高的营养交换渗透性。通过RNA测序从这两种培养条件中检测到软骨细胞转录组的差异,发现差异表达基因（DEGs）反映在细胞外基质（ECM）分泌、细胞周期、细胞增殖、软骨发育等方面。值得注意的是,与软骨ECM和细胞增殖相关的DEGs的表达在0.8%构建体中上调,而参与细胞周期和基质降解的DEGs的表达在4%构建体中上调;在0.8%构建体中,软骨细胞肥大标志物的基因表达上调,而4%构建体似乎有利于软骨细胞表型的长期维持。此外,软骨细胞的转录组水平也受到构建体培养时间长短的显著影响。这些结果也通过了q PCR和免疫组织化学验证。结论在软骨组织工程中,不同密... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1两种凝胶构建体（0.8%，4%）的结构示意图

青岛大学硕士学位论文10第三章结果3.1水凝胶的物理性质对两种水凝胶的物理性质（包括溶胀能力、交联密度、凝胶内部大分子的扩散能力、凝胶内部大分子的释放能力、弹性模量以及封装的细胞在凝胶内部的分布）进行检测，检测结果如图3.1所示。相对于0.8％凝胶，4％凝胶的溶胀率从285.8±18.39降至123.2±7.317（图3.1A），同时，交联密度从0.3478±0.03515增至1.421±0.1794mol/m3（图3.1B）。0.8％凝胶和4％凝胶的有效扩散系数（De）分别为9.062±0.125×10-7cm2/s和4.328±0.3608×10-7cm2/s（图3.1C）。图3.1D显示了两种凝胶中BSA累计释放率随时间变化的曲线。当累积释放低于60％时，绘制的BSA释放值与时间平方根的关系图如图3.1E所示。良好的线性相关性（R2>0.97）表明BSA的释放受菲克扩散控制。0.8％凝胶和4％凝胶的压缩模量分别为2.355kPa和23.450kPa（图3.1F）。如图3.1G所示，包裹的软骨细胞均匀分布于0.8%和4%的凝胶中。图3.1两种水凝胶（0.8%，4%）的物理性质

青岛大学硕士学位论文12黏着斑激酶相关途径，等等。图3.2凝胶构建体调控下第7天的基因表达注：(A)两种构建体中表示的差异表达数。(B)在第7天两种构建体DEGs的火山图。(C)在第7天两种构建体DEGs的热图。(D)第7天0.8%构建体的上调基因的GO富集分析。(E)第7天0.8%构建体的上调基因的KEGG通路分析。


本文编号：3063384