PEDF对鹿茸不同细胞增殖的作用及机制研究

发布时间：2020-03-26 00:19

【摘要】：鹿茸是迄今为止发现的唯一能够完全再生的哺乳动物附属器官,对鹿茸进行基础研究,不仅为研究器官再生提供了科学参考,也为实践生产提供一定的科学理论基础。色素上皮衍生因子(Pigment epithelium-derived factor,PEDF)具有抑制血管生成以及在骨的形成和骨化中扮演重要的作用。在鹿茸内,PEDF广泛分布于鹿茸各个组织层中并涉及鹿茸中表皮、真皮、软骨、骨、血管和神经的高速增殖与分化。然而,PEDF在鹿茸内促进鹿茸细胞增殖和分化的具体机制尚不清楚。因此,本课题以鹿茸细胞(间充质细胞、前成软骨细胞、软骨细胞)为研究对象,利用RNAi干扰等技术手段探讨PEDF在鹿茸细胞生长发育过程中的作用及机制。主要研究结果如下:间充质细胞(mesenchyme,MSCs)、前成软骨细胞(Pre-cartilage,QCs)和软骨细胞(Cartilage,RCs)(1)PEDF受体LR干扰效果检测:定量和Western blot结果显示,与对照组相比,转染组LR基因的mRNA和蛋白质表达量均显著下调(p0.05),其中间充质细胞(mesenchyme,MSCs)下调68.02%,前成软骨细胞(Pre-cartilage,QCs)下调93.3%,软骨细胞(Cartilage,RCs)下调60.25%,说明siRNA干扰效果明显(p0.05)。(2)PEDF调控了细胞周期:与对照组相比,干扰LR(siLR)组三种细胞S期均显著下调(p0.05),PEDF处理组S期除MSCs外均显著上调(p0.05);定量和Western blot结果显示PEDF可显著上调除MSCs外的鹿茸细胞内CyclinD1的表达(p0.05)。(3)PEDF促进鹿茸细胞的增殖:CCK-8的实验结果显示三种细胞中干扰LR(siLR)组,其细胞活力显著下调(p0.05),PEDF处理组显著均上调(p0.05)。定量和Western blot结果显示PEDF可显著上调鹿茸细胞中PCNA的表达(p0.05)。(4)PEDF上调血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达:从mRNA水平和蛋白水平VEGF的表达量情况,三种细胞内干扰LR(siLR)组VEGF的表达量均显著下调(p0.05)。PEDF处理鹿茸细胞后,VEGF的表达量均显著上调(p0.05)。(5)PEDF调控鹿茸细胞的生长通过ERK1/2信号通路:RCs中,WB结果显示,干扰LR(siLR)组,ERK1/2的表达显著下调(p0.05),但PEDF单独处理则无显著影响。MSCs中,干扰LR(siLR)组,ERK1/2的表达上调(p0.05),PEDF单独处理后反而下调(p0.05)。QCs中,干扰LR(siLR)组,ERK1/2表达显著下调(p0.05),PEDF单独处理后ERK1/2表达显著上调(p0.05)。本实验结果表明:PEDF具有促进鹿茸细胞增殖和周期的作用,干扰PEDF在鹿茸中起主要作用的受体LR后,细胞的活力均显著下调,周期均受到阻碍,并可显著抑制VEGF的表达。在鹿茸生长发育过程中,PEDF可促进VEGF的表达进而调控血管生成。
【图文】：

图 1-1 鹿茸顶端增殖区各层细胞的分布位置 真皮层；P: 软骨膜；M:间充质层；PC：前成软骨层；骨层he location of each cells in the top proliferation area o: Dermis; P: Perichondrium; M: Reserve mesenchyme（M（QCs）; TZ: Transition zone; C: Cartilage（RCs）质层作为一种多功能干细胞，最初由 Friedenstein 和向分化成软骨细胞和成骨细胞的能力(Friedens做了诸多研究，发现间充质细胞可从多种组织和脐带血等，且都具有分化的潜能(Boyd et al 2国际细胞治疗协会建议将分离却未纯化的贴壁

PEDF 对鹿茸不同细胞增殖的作用及机制研究验结果 鹿茸细胞的鉴定将分层培养获取并冻存的鹿茸细胞（MSCs，QCs，RCs）从液氮中取出，传 2 代后分别用甲苯胺蓝、茜素红 S 和阿利新蓝染色。鹿茸间充质细胞细现长梭形，甲苯胺蓝染色无异染，细质和胞核染色后均呈现蓝色；茜素红细胞无阳性反应，阿利新蓝染色胞质无蓝染，只有细胞核蓝染（如图 a）骨与间充质细胞相比细胞体积较大，，呈长椭圆形，细胞核偏离细胞中央，染色部分细胞出现异染，茜素红 S 染色胞质内有微弱阳性反应，阿利新蓝出现蓝染，胞核无蓝染（如图 b）。软骨细胞细胞形态和核膜都不规则（，甲苯胺蓝染色，胞质有紫红色异染现象，茜素红 S 染色有明显的红色钙新蓝染色，胞质胞核均被蓝染（如图 c）。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S825

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本文编号：2600648