细胞自噬调节造血干细胞静息机制的初步探讨

发布时间：2017-04-22 23:06

  本文关键词：细胞自噬调节造血干细胞静息机制的初步探讨，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：血液细胞来源于骨髓中极少数长期造血干细胞(又称为多潜能造血干细胞)(long-term hematopoietic stem cells,LT-HSCs)。在骨髓中LT-HSC分化为短期造血干细胞(short-term HSCs,ST-HSCs),ST-HSCs进一步分化为不同的造血前体细胞,最终分化为成熟血细胞。作为血细胞的“种子”,大部分LT-HSCs分布在封闭的骨髓组织,处于不增殖,不分化,不凋亡的静息状态(quiescence),而干扰LT-HSCs的静息状态,会引起造血干细胞的异常扩增,引起骨髓造血干细胞的衰竭(exhaustion)或者转化为白血病干细胞,导致造血功能障碍。因此,维持LT-HSCs的静息状态,对维系骨髓的终生造血能力和应激反应能力有重要作用。造血干细胞处于低氧的骨髓微环境(niche)。在低氧或者营养缺乏的条件下,细胞自噬(autophagy)通过分解衰老的细胞器和变性的生物大分子为细胞的生存提供物质和能量支持。细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。越来越多的研究表明,细胞自噬参与调节胚胎干细胞的增殖和分化、胚胎的生长和发育。但是,因为缺乏有效的动物和细胞模型,有关细胞自噬是否以及如何调节造血干细胞静息状态的机制还不清楚。在前期研究的基础上,本文以造血干细胞系EML为模型,利用细胞生物学、分子生物学和遗传学的技术方法,探讨细胞自噬和造血干细胞状态的关系,发现细胞自噬参与调节造血干细胞的静息状态的维持以及静息和增殖状态的转换。本文的主要结果包括:1.在EML细胞系,成功分离两个细胞亚群(LSKCD34-(CD34-)和LSKCD34+(CD34+))。证实CD34-细胞处于静息状态,CD34+细胞处于增殖状态,并且两群细胞相互转换。2.基因表达谱分析发现,CD34-和CD34+两群细胞中细胞自噬相关基因及其上游转录因子的表达存在显著差异,自噬相关基因的表达在CD34-细胞显著高于比CD34+细胞。3.细胞自噬激活剂rapamycin抑制CD34-细胞转化为CD34+细胞,相反,wnt信号通路重要转录因子TCF7抑制细胞自噬,促进处于静息状态CD34-细胞转化为CD34+细胞。
【关键词】：造血干细胞 细胞自噬 静息 增殖
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R331.2
【目录】：

• 缩略词表4-5
• 英文摘要5-7
• 中文摘要7-8
• 1 前言8-9
• 2 材料和方法9-27
• 2.1 细胞培养9-11
• 2.2 Western Blot11-17
• 2.3 Realtime PCR17-20
• 2.4 流式细胞分析、分选20-22
• 2.5 细胞周期和增殖分析22-23
• 2.6 基因表达分析23-24
• 2.7 慢病毒感染EML细胞24-25
• 2.8 免疫荧光检测25-27
• 3 结果27-36
• 4 讨论36-38
• 全文总结38-39
• 参考文献39-42
• 文献综述 细胞自噬与造血干细胞的功能调节42-52
• 参考文献48-52
• 攻读硕士学位期间撰写发表的文章52-53
• 致谢53

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本文编号：321425