弱激光联合脑脊液对间充质干细胞神经分化的影响
发布时间：2020-07-08 03:02
【摘要】：弱激光疗法(LLLT)作为一种安全可靠的物理干预手段,低能量激光照射机体组织后,激活特定光受体,引起光热效应、光化反应、光敏反应等生物调节作用,调节机体免疫系统、神经系统、血液循环系统微环境,调整细胞恢复至正常水平。一方面,LLLT可以提高细胞增殖能力,另一方面,在特定波长下激活干细胞多向分化的潜能。干细胞移植成为药物治疗、手术治疗之后的新一轮医疗技术革命。当前,生物因子诱导干细胞神经方向分化是最为安全的手段,但诱导周期长,细胞活性大大减弱;化学诱导干细胞神经方向分化效率高,但细胞易受到化学毒性的影响,危险性是其最大的弊端。基于当前研究现状,本文从细胞分子角度探讨LLLT联合生物诱导剂的干预手段对干细胞定向神经分化的引导调控作用,为LLLT的临床应用提供理论支持。体外提取、鉴定及培养人脐带间充质干细胞(hUCMSCs),流式细胞仪对提取细胞的表面抗原CD31、CD34、CD73、CD90、CD105表达量检测,结果表明提取细胞为hUCMSCs。MTT法筛选光学参量635 nm波长、3、4 J/m2能量密度和20 mW/cm2功率密度可以促进hUCMSCs增殖。hUCMSCs诱导神经分化过程以LLLT联合脑脊液(CSF/iCSF)为诱导方案,对干细胞形态、神经细胞标志蛋白(nestin、neuN、GFAP)、上清分泌物(BDNF、NT-3、GDNF)进行定性定量分析。诱导3d,808 nm组神经前体细胞标志蛋白nestin高表达,808 nm更有利于hUCMSCs向神经方向分化。继续诱导7 d,808 nm联合CSF/iCSF组神经元标志蛋白neuN表达明显,而星形胶质细胞标志蛋白GFAP组间差异小,说明808 nm联合诱导剂可以提高hUCMSCs向神经元分化的比率。上清分泌物ELISA结果表明神经元细胞特有分泌物NT-3蛋白表达逐渐增强,尤其是808 nm联合iCSF组,其表达量要优于单纯生物诱导组;而LLLT联合诱导剂组的BDNF、GDNF蛋白浓度均低于阳性对照组。LLLT联合诱导剂的干预手段可以有效促进间充质干细胞向神经前体细胞分化。808 nm联合CSF可以促进神经前体细胞向神经元方向继续分化,提高神经元分化比率。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R454
【图文】：
逦天津工业大学硕士学位论文逦逡逑光受体吸收光子能量，改变细胞分子状态，即初级反应阶段，如图１－１所示。对逡逑此，学术上存在多种理论学说，如单重氧假说、一氧化氮假说、氧化还原性质改逡逑变假说、超氧阴离子假说等。对比红光、近红外光谱Ｎ线粒体酶物质的反应程度，逡逑发现环氧酶（Ｃｏｘ）是该光谱下的主要光受体［ｕ］。弱激光作用到细胞后，ＮＯ气逡逑体分子从ＣＣＯ解离，浓度恢复至正常水平，即一氧化氮假说，如图１－２所示＂２］。逡逑生物组织对光谱吸收峰值各不相同，可以激活细胞器屮其他类型的光受体。逡逑４９５－５７０邋ｎｍ的绿光照射下亚铁血红素被激活，４７６－４９５邋ｎｍ的蓝光照射后黄素蛋逡逑白（ＮＡＤＨ脱氢酶）吸收光子能量，激活信号通路，调整细胞氧化应激至动态逡逑平衡状态。此外，其他光谱也可激活ＮＡＤＰＨ氧化酶、ＮＯ合酶、黄素等细胞质逡逑膜光受体，但其机理并未展开深入研宄。逡逑激激光逡逑
逡逑光受体吸收光子能量，改变细胞分子状态，即初级反应阶段，如图１－１所示。对逡逑此，学术上存在多种理论学说，如单重氧假说、一氧化氮假说、氧化还原性质改逡逑变假说、超氧阴离子假说等。对比红光、近红外光谱Ｎ线粒体酶物质的反应程度，逡逑发现环氧酶（Ｃｏｘ）是该光谱下的主要光受体［ｕ］。弱激光作用到细胞后，ＮＯ气逡逑体分子从ＣＣＯ解离，浓度恢复至正常水平，即一氧化氮假说，如图１－２所示＂２］。逡逑生物组织对光谱吸收峰值各不相同，可以激活细胞器屮其他类型的光受体。逡逑４９５－５７０邋ｎｍ的绿光照射下亚铁血红素被激活，４７６－４９５邋ｎｍ的蓝光照射后黄素蛋逡逑白（ＮＡＤＨ脱氢酶）吸收光子能量，激活信号通路，调整细胞氧化应激至动态逡逑平衡状态。此外
第一章绪论宄。本研究展开ｌｌｌｔ联合诱导剂的实验方案，引导调控干细胞定向神经分化技逡逑术路线图如１－４所示。该联合诱导方法可以有效促进ｈＵＣＭＳＣｓ向神经前体细胞逡逑分化；８０８邋ｎｍ联合脑脊液可以促进神经前体细胞向神经元方向继续分化。相比逡逑当前常用的干预方法，该联合作用方法一方面可以提供神经细胞分化所需微环引导干细胞向神经分化；另一方面弱激光调节细胞状态，调控细胞活性表达，体外诱导神经细胞分化以及体外培养神经细胞提供安全有效方法。论文主要研宄逡逑内容如下：逡逑１．逦ＬＬＬＴ调控ｈＵＣＭＳＣｓ细胞活性的可行性实验，筛选最佳波长、能量密度、逡逑功率密度主要光学参量。２．逦ＬＬＬＴ联合ＣＳＦ调控ｈＵＣＭＳＣｓ定向神经方向分化过程中标志蛋白和分泌逡逑因子的检测。逡逑３．初步探讨ＬＬＬＴ联合ＣＳＦ调控ｈＵＣＭＳＣｓ定向神经分化的作用机理。逡逑ＬＬＬＴ逡逑
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R454
【图文】：
逦天津工业大学硕士学位论文逦逡逑光受体吸收光子能量，改变细胞分子状态，即初级反应阶段，如图１－１所示。对逡逑此，学术上存在多种理论学说，如单重氧假说、一氧化氮假说、氧化还原性质改逡逑变假说、超氧阴离子假说等。对比红光、近红外光谱Ｎ线粒体酶物质的反应程度，逡逑发现环氧酶（Ｃｏｘ）是该光谱下的主要光受体［ｕ］。弱激光作用到细胞后，ＮＯ气逡逑体分子从ＣＣＯ解离，浓度恢复至正常水平，即一氧化氮假说，如图１－２所示＂２］。逡逑生物组织对光谱吸收峰值各不相同，可以激活细胞器屮其他类型的光受体。逡逑４９５－５７０邋ｎｍ的绿光照射下亚铁血红素被激活，４７６－４９５邋ｎｍ的蓝光照射后黄素蛋逡逑白（ＮＡＤＨ脱氢酶）吸收光子能量，激活信号通路，调整细胞氧化应激至动态逡逑平衡状态。此外，其他光谱也可激活ＮＡＤＰＨ氧化酶、ＮＯ合酶、黄素等细胞质逡逑膜光受体，但其机理并未展开深入研宄。逡逑激激光逡逑
逡逑光受体吸收光子能量，改变细胞分子状态，即初级反应阶段，如图１－１所示。对逡逑此，学术上存在多种理论学说，如单重氧假说、一氧化氮假说、氧化还原性质改逡逑变假说、超氧阴离子假说等。对比红光、近红外光谱Ｎ线粒体酶物质的反应程度，逡逑发现环氧酶（Ｃｏｘ）是该光谱下的主要光受体［ｕ］。弱激光作用到细胞后，ＮＯ气逡逑体分子从ＣＣＯ解离，浓度恢复至正常水平，即一氧化氮假说，如图１－２所示＂２］。逡逑生物组织对光谱吸收峰值各不相同，可以激活细胞器屮其他类型的光受体。逡逑４９５－５７０邋ｎｍ的绿光照射下亚铁血红素被激活，４７６－４９５邋ｎｍ的蓝光照射后黄素蛋逡逑白（ＮＡＤＨ脱氢酶）吸收光子能量，激活信号通路，调整细胞氧化应激至动态逡逑平衡状态。此外
第一章绪论宄。本研究展开ｌｌｌｔ联合诱导剂的实验方案，引导调控干细胞定向神经分化技逡逑术路线图如１－４所示。该联合诱导方法可以有效促进ｈＵＣＭＳＣｓ向神经前体细胞逡逑分化；８０８邋ｎｍ联合脑脊液可以促进神经前体细胞向神经元方向继续分化。相比逡逑当前常用的干预方法，该联合作用方法一方面可以提供神经细胞分化所需微环引导干细胞向神经分化；另一方面弱激光调节细胞状态，调控细胞活性表达，体外诱导神经细胞分化以及体外培养神经细胞提供安全有效方法。论文主要研宄逡逑内容如下：逡逑１．逦ＬＬＬＴ调控ｈＵＣＭＳＣｓ细胞活性的可行性实验，筛选最佳波长、能量密度、逡逑功率密度主要光学参量。２．逦ＬＬＬＴ联合ＣＳＦ调控ｈＵＣＭＳＣｓ定向神经方向分化过程中标志蛋白和分泌逡逑因子的检测。逡逑３．初步探讨ＬＬＬＴ联合ＣＳＦ调控ｈＵＣＭＳＣｓ定向神经分化的作用机理。逡逑ＬＬＬＴ逡逑
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本文编号：2746007
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