肌腱病理及生理骨化相关理化因素研究

发布时间：2017-12-11 14:04

  本文关键词：肌腱病理及生理骨化相关理化因素研究

  更多相关文章： 干细胞 钙化 Rac1 NSC23766 肌腱病 治疗 细胞外基质 脱细胞 肌腱-骨连接 前交叉韧带重建

【摘要】：肌腱是连接骨骼和肌肉的力学组织。肌腱相关疾病,例如肌腱炎、肌腱撕裂等为人们的生活和工作带来了巨大的不便。与此同时肌腱相关疾病的治疗却相对滞后,主要原因是对肌腱相关疾病发病原理认知的缺乏。干细胞具有多能性,分化易受细胞外微环境中的理化因素影响,是细胞分化研究的良好平台,在治疗肌腱疾病上拥有巨大的潜力。细胞外的物理及化学微环境不仅构成了干细胞的生活环境,在干细胞的分化、增殖和迁移过程中起到了至关重要的作用。在肌腱的修复过程中,干细胞在肌腱病扮演着重要的作用,但病理条件下部分干细胞在修复过程中会向成软骨和成骨方向分化,使疾病进一步发展;而在韧带重建修复中我们又希望在生理条件下促进干细胞向成软骨和成骨方向分化,以促进腱-骨连接修复。因此如何控制干细胞成骨分化是治疗肌腱相关病的重点。前期结果表明Racl在肌腱病中有明显的活性增强,及材料的拓扑结构对干细胞分化都具有影响。本课题以肌腱治疗相关的肌腱干/祖细胞(tendon stem/progenitor cells,TSPCs)和骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)为研究对象,探讨调控干细胞的分化相关的理化因素,探索治疗肌腱相关疾病的方法。通过使用小分子抑制Racl活性和制备复合序列仿生脱细胞肌腱支架观察其对干细胞病理及生理钙化/骨化方向分化的调控作用,及其对肌腱相关疾病的修复效果。体外实验表明,使用小分子药物NSC23766抑制Racl活性可以有效的抑制肌腱退化和钙化相关基因的表达。TSPCs的钙化也明显受到抑制。在肌腱炎模型中使用NSC23766可以显著降低TSPCs中Rac1活性,同时抑制肌腱基质的降解,减少钙化形成;制备的复合序列(无序-有序-无序)特殊仿生脱细胞肌腱支架诱导BMSCs向骨/软骨分化从而促进肌腱-骨连接的修复,在兔前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)重建,可以明显增强骨和纤维软骨形成能力,更有效的修复腱-骨连接。表明抑制相关基因及改变材料拓扑结构都可有效控制干细胞分化,助于肌腱相关疾病的治疗修复。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R873

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本文编号：1278703