细胞外基质硬度诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的分子机制研究
发布时间：2021-01-15 08:51
细胞外基质硬度通过调控细胞的粘附、增殖、迁移进而对细胞的分化产生重要影响。不同的基质硬度可使骨髓间充质干细胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BM-MSCs）分别向神经细胞、脂肪细胞、肌细胞和成骨细胞方向分化。然而,细胞外的物理信号如何转译成细胞内信号调控干细胞分化的分子机制所知甚少。本研究基于基质硬度诱导BM-MSCs成骨分化的基础上,应用动态力学反应仪检测构建的基质凝胶硬度,RT-qPCR检测实验过程中基因水平的变化,Western Blot检测蛋白水平的变化以及iTRAQ技术筛选蛋白组学水平的差异蛋白。重点探索硬基质诱导BM-MSCs成骨分化早期蛋白质组学的变化,旨在从蛋白水平研究基质硬度调控BM-MSCs成骨分化的分子机制。所得结果如下:（一）成功构建了不同硬度的基质凝胶（13-16 kPa,35-38 kPa,48-53 kPa和62-68 kPa）。构建的基质凝胶经肉眼观测,发现随着基质硬度的增高,颜色逐渐由透明变为不透明;扫描电镜观察,凝胶表面平坦光滑但能够看到纳米级孔隙,并且随着基质硬度的增加孔隙逐渐增大。当凝胶表面均匀铺有2ug/...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
MSCs分化为骨细胞
附图 2 BM-MSCs 具有多向分化能力工程的种子细胞，BM-MSCs 的体外增殖是研究以来所关SCs 主要有四种方法，其中全血培养法最为简单适用。，因此全血贴壁培养法是靠传代来定期换除细胞培养液以细胞，从而纯化及扩增 BM-MSCs。上述方法简单易行，法。M-MSCs 的鉴定还没有特异性的方法，因此在实验中多标志物的表达及多向分化能力的方法进行鉴定。目前抗原并不是特异的，它具有间质细胞的表面抗原特性，除上皮细胞的表面抗原特性。所以，目前研究显示 BM-M。而我们现阶段鉴定 BM-MSCs 的主要方法是观察单个细结合细胞的免疫表型和多向分化能力的检测来确定细胞的
附图 3 细胞通过整合素感知 ECM硬度构与功能基质硬度有显著的敏感性，并且细胞的粘附能力对不胞的粘附是由黏着斑来调控的，依赖于微环境的反馈缚在上面的适配器蛋白、再加上纤维结合蛋白共同构物，它能够感受细胞外界的力学信号刺激，引起细胞、暴露磷酸化位点、信号分子胞内运输和基因表达改介导细胞的各种形变、运动以及分化。黏着斑是动态织结构。由于黏着斑包括大量信号分子（Src，C这些信号分子中，整合素位于机械力传感传导通路的起细胞，并且通过细胞膜向细胞内部传送化学信号和机基质，因此它是大多数机械感应进程的必要条件[108]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨质疏松肾阳虚和肾阴虚证型下左归丸含药血清干预成骨细胞ERK1/2,Wnt/β-catenin信号通路的研究[J]. 章建华,邢婧,范连霞,尹华. 中国中药杂志. 2017(20)
[2]TGF-β/BMP signaling and other molecular events: regulation of osteoblastogenesis and bone formation[J]. Md Shaifur Rahman,Naznin Akhtar,Hossen Mohammad Jamil,Rajat Suvra Banik,Sikder M Asaduzzaman. Bone Research. 2015(01)
[3]纤维蛋白原与层黏连蛋白对兔骨髓间充质干细胞在PEGDA支架中成骨作用的影响[J]. 刘印,詹智,田京. 中国医学科学院学报. 2013(03)
博士论文
[1]大鼠触须毛乳头细胞生物学特性分析及其促脊髓损伤修复潜能研究[D]. 李美英.吉林大学 2014
本文编号：2978611
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
MSCs分化为骨细胞
附图 2 BM-MSCs 具有多向分化能力工程的种子细胞，BM-MSCs 的体外增殖是研究以来所关SCs 主要有四种方法，其中全血培养法最为简单适用。，因此全血贴壁培养法是靠传代来定期换除细胞培养液以细胞，从而纯化及扩增 BM-MSCs。上述方法简单易行，法。M-MSCs 的鉴定还没有特异性的方法，因此在实验中多标志物的表达及多向分化能力的方法进行鉴定。目前抗原并不是特异的，它具有间质细胞的表面抗原特性，除上皮细胞的表面抗原特性。所以，目前研究显示 BM-M。而我们现阶段鉴定 BM-MSCs 的主要方法是观察单个细结合细胞的免疫表型和多向分化能力的检测来确定细胞的
附图 3 细胞通过整合素感知 ECM硬度构与功能基质硬度有显著的敏感性，并且细胞的粘附能力对不胞的粘附是由黏着斑来调控的，依赖于微环境的反馈缚在上面的适配器蛋白、再加上纤维结合蛋白共同构物，它能够感受细胞外界的力学信号刺激，引起细胞、暴露磷酸化位点、信号分子胞内运输和基因表达改介导细胞的各种形变、运动以及分化。黏着斑是动态织结构。由于黏着斑包括大量信号分子（Src，C这些信号分子中，整合素位于机械力传感传导通路的起细胞，并且通过细胞膜向细胞内部传送化学信号和机基质，因此它是大多数机械感应进程的必要条件[108]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]骨质疏松肾阳虚和肾阴虚证型下左归丸含药血清干预成骨细胞ERK1/2,Wnt/β-catenin信号通路的研究[J]. 章建华,邢婧,范连霞,尹华. 中国中药杂志. 2017(20)
[2]TGF-β/BMP signaling and other molecular events: regulation of osteoblastogenesis and bone formation[J]. Md Shaifur Rahman,Naznin Akhtar,Hossen Mohammad Jamil,Rajat Suvra Banik,Sikder M Asaduzzaman. Bone Research. 2015(01)
[3]纤维蛋白原与层黏连蛋白对兔骨髓间充质干细胞在PEGDA支架中成骨作用的影响[J]. 刘印,詹智,田京. 中国医学科学院学报. 2013(03)
博士论文
[1]大鼠触须毛乳头细胞生物学特性分析及其促脊髓损伤修复潜能研究[D]. 李美英.吉林大学 2014
本文编号：2978611
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