合浦珠母贝外套膜细胞培养及其矿化功能的研究

发布时间：2017-04-28 01:10

  本文关键词：合浦珠母贝外套膜细胞培养及其矿化功能的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：合浦珠母贝(Pinctada fucata)是我国重要的海水珍珠养殖贝类,也是生物矿化研究的典型物种。外套膜是珍珠贝进行生物矿化的主要器官。过去研究普遍认为,外套膜细胞通过分泌基质蛋白,调控晶体在胞外生长。然而,外套膜细胞是否直接参与到贝壳矿化过程还尚未被探明。本研究发现,含有外套膜细胞的结晶体系中,能够长出大量碳酸钙晶体,这些晶体都由高度有序的微小单元堆砌而成,呈现出典型生物矿化产物的特点;当晶体矿物质成分被溶解之后,可观察到一层有机质薄膜;部分晶体表面出现被“腐蚀”的痕迹,“腐蚀”部位光滑平整,还有细胞附着其上。在仅含有细胞分泌物(基质蛋白)的结晶体系中,并未析出任何晶体,而在体外碳酸钙结晶实验中,细胞分泌物却能改变天然方解石晶体的形貌,并促进晶体的生长及融合。以上结果表明,外套膜细胞与碳酸钙晶体的成核过程密不可分,并很可能直接参与到晶体表面的重塑;外套膜细胞分泌物,如可溶性基质蛋白等,不能独立介导晶体成核,但能加速晶体的生长,并促进晶体融合,调控晶体的形貌。由此可见,软体动物的矿化过程,很可能是由细胞及其分泌物共同参与完成。介于外套膜细胞在矿化过程中表现出的重要作用,建立外套膜细胞体外培养体系,无论是对于软体动物细胞培养的研究,还是对于生物矿化机制的研究,都有巨大贡献。在合浦珠母贝外套膜原代细胞的培养过程中发现,延长合浦珠母贝外套膜细胞体外存活时间,并最终建立细胞系的有效方法,是通过改良细胞培养基,增强细胞分裂和贴壁能力。本实验研究的四种脊椎动物源细胞因子中:表皮生长因子(EGF)能显著提高原代培养细胞的活性、贴壁能力和迁移能力,并促进pif80、n16和accbp基因的表达;内皮细胞生长添加剂(ECGS)能增强细胞的贴壁能力和迁移能力,并大幅提高pif80、n16和msi7基因的表达水平;胰岛素样生长因子-1(IGF-1)能显著增强细胞活性、贴壁能力、迁移能力和msi7的基因表达水平,但对pif80、n16和accbp基因的表达有一定抑制作用;碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)能增强细胞的活性及贴壁能力,并显著提升pif80、n16和accbp基因的表达水平。这些结果表明,脊椎动物源细胞因子能够有助于延长外套膜细胞寿命,增强其贴壁能力和迁移能力,并促进部分矿化相关基质蛋白的表达,因而可用于外套膜细胞的优化培养。
【关键词】：合浦珠母贝 细胞介导矿化 细胞因子 外套膜 细胞培养
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 主要符号对照表8-9
• 第1章 引言9-22
• 1.1 生物矿化9-12
• 1.1.1 生物矿化的概念及意义9-10
• 1.1.2 生物矿化的调控机制10-11
• 1.1.3 生物矿化的研究意义11-12
• 1.2 珍珠贝生物矿化研究现状12-16
• 1.2.1 珍珠贝的贝壳12-13
• 1.2.2 基质蛋白研究现状13-15
• 1.2.3 珍珠贝矿化器官——外套膜15-16
• 1.3 细胞介导生物矿化研究16-19
• 1.4 软体动物细胞培养19-20
• 1.4.1 软体动物细胞培养现状19-20
• 1.4.2 脊椎动物源细胞因子对无脊椎动物细胞培养的影响20
• 1.5 研究目的与意义20-21
• 1.6 论文各部分主要内容21-22
• 第2章 外套膜细胞及其分泌物对碳酸钙结晶的影响22-33
• 2.1 材料与方法22-24
• 2.1.1 外套膜原代细胞及其分泌物介导碳酸钙晶体形成22-23
• 2.1.2 体外碳酸钙结晶实验23-24
• 2.2 结果24-30
• 2.2.1 外套膜细胞介导碳酸钙结晶24-27
• 2.2.2 外套膜细胞对碳酸钙晶体表面的重塑作用27-29
• 2.2.3 细胞分泌物对碳酸钙结晶的影响29-30
• 2.3 讨论30-33
• 2.3.1 外套膜细胞及其分泌物对晶体成核、生长及重塑的影响30-32
• 2.3.2 本部分研究的结论及意义32-33
• 第3章 细胞因子对外套膜细胞培养及矿化功能的影响33-49
• 3.1 材料与方法33-37
• 3.1.1 组织平衡液、组织消毒液和细胞培养液的配制33-34
• 3.1.2 外套膜原代细胞的培养与收集34
• 3.1.3 细胞活性检测34-35
• 3.1.4 细胞贴壁实验35
• 3.1.5 细胞迁移实验35
• 3.1.6 矿化相关基因的表达分析35-37
• 3.2 结果37-45
• 3.2.1 外套膜细胞培养37-38
• 3.2.2 细胞因子对细胞活性的影响38-39
• 3.2.3 细胞因子对细胞贴壁能力的影响39-42
• 3.2.4 细胞因子对细胞迁移能力的影响42-44
• 3.2.5 细胞因子对矿化相关基因表达的影响44-45
• 3.3 讨论45-49
• 3.3.1 外套膜原代细胞培养45-46
• 3.3.2 脊椎动物源细胞因子对外膜细胞培养及其矿化功能的影响46-48
• 3.3.3 本部分研究的结论及意义48-49
• 第4章 结论与展望49-52
• 4.1 结论49
• 4.2 展望49-52
• 参考文献52-56
• 致谢56-58
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果58

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1 王文瑛;卢慧卿;;合浦珠母贝等珍珠层中微量元素锌的研究[A];中国地质科学院矿床地质研究所文集（20）[C];1987年

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