OPG对破骨细胞分化过程中细胞骨架的影响及其分子机理

发布时间：2023-09-29 01:12

　　破骨细胞(osteoclast, OC)具有独特的骨吸收活性,其骨吸收与成骨细胞骨形成之间的动态平衡在机体骨重建过程中扮演着重要的角色。破骨细胞数量或功能活性的过度增加会造成多种骨类疾病,如骨质疏松、风湿性关节炎、多发性骨髓瘤、牙周炎等。因此,对破骨细胞分化和骨吸收的研究具有重要的临床意义。在机体生理或者病理条件下,成骨细胞或者基质细胞膜上的细胞核因子-κB受体活化因子配体(recetor activator of nuclear factor-κB ligand, RANKL)与破骨细胞前体细胞细胞膜上的细胞核因子-κB受体因子(recetor activator of nuclear factor-κB, RANK)结合,促进破骨细胞分化和成熟。成骨细胞分泌的骨保护素(osteoprotegerin, OPG)是RANKL的诱饵受体,能与RANK竞争RANKL,从而抑制破骨细胞的分化、成熟以及骨吸收活性。细胞骨架是真核细胞胞质中错综复杂的网络结构,在细胞形态和迁移等方面起着至关重要的作用。细胞骨架参与细胞内物质运输、信息传递、能量转换、细胞分化与分裂等活动。研究表明,破骨细胞的骨吸...

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
符号说明
上篇 文献综述
    第一章 破骨细胞分化与骨吸收活性
        1. 破骨细胞
            1.1 破骨细胞的来源
            1.2 破骨细胞凋亡
        2. 破骨细胞分化与免疫
        3. 破骨细胞分化和骨吸收
            3.1 骨诱裂过程
            3.2 骨吸收过程
        4. 破骨细胞分化和骨吸收的调节机制
        5. 破骨细胞分化和功能的重要调节因子
    第二章 Rho GTPases与破骨细胞的分化和功能
        1. 细胞骨架
            1.1 细胞骨架简介
            1.2 肌动蛋白丝的组装
            1.3 肌动蛋白丝的极性
            1.4 肌动蛋白丝的形成机制
        2. Rho GTPases信号通路
            2.1 Rho GTPases家族
            2.2 Rho GTPases是信号转导的分子开关
            2.3 Rho GTPase家族上游激酶
            2.4 Rho GTPases激酶调节机制
            2.5 Rho GTPase家族下游效应物
        3. Rho GTPases对肌动蛋白聚合的调节
        4. Rho GTPases间的串话
        5. Rho GTPases与细胞融合
        6. Rho GTPases与细胞粘附
            6.1 伪足小体与封闭带
            6.2 微管对伪足小体和封闭带的影响
            6.3 Rho GTPases与细胞粘附
        7. 破骨细胞极化
        8. 破骨细胞的延伸和迁移
        9. Rho GTPase与骨骼疾病的治疗
        参考文献
下篇 试验部分
    第一章 诱导RAW264.7细胞分化为破骨细胞方法的建立
        1. 材料和方法
            1.1 试验细胞
            1.2 主要试剂
            1.3 主要仪器
            1.4 RAW264.7细胞复苏
            1.5 破骨细胞的诱导与鉴定
            1.6 扫描电镜观察骨吸收陷窝
        2. 结果
            2.1 不同细胞密度对OC分化的影响
            2.2 TRAP染色鉴定不同细胞密度对生成OC数量的影响
            2.3 破骨细胞数量统计
            2.4 破骨细胞骨吸收活性检测
        3. 讨论
        参考文献
    第二章 破骨细胞分化过程中细胞骨架的变化
        1. 材料和方法
            1.1 试验细胞
            1.2 主要试剂
            1.3 主要仪器
            1.4 破骨细胞诱导培养
            1.5 RTCA检测细胞分化
            1.6 TRAP染色鉴定破骨细胞
            1.7 细胞骨架的免疫荧光染色
            1.8 QRT-PCR检测OC标志酶及Rho GTPaes家族基因表达
        2. 结果
            2.1 破骨细胞分化过程中细胞指数变化
            2.2 破骨细胞分化过程中形态和骨架的变化
            2.3 破骨细胞融合的选择性
            2.4 破骨细胞分化过程中标志酶的基因表达变化
            2.5 破骨细胞分化过程中Rho GTPases家族基因表达变化
        3. 讨论
            3.1 破骨细胞分化过程和特殊酶的表达
            3.2 丝状伪足决定OC前体细胞融合的选择性
            3.3 Rho GTPases对丝状伪足形成的调节
            3.4 伪足小体在细胞融合和封闭带形成中的作用
        4. 结论
        参考文献
    第三章 破骨细胞分化过程中其前体细胞凋亡过程与机制的研究
        1. 材料和方法
            1.1 试验细胞
            1.2 主要试剂
            1.3 主要仪器
            1.4 OC前体细胞凋亡的观察
            1.5 QRT-PCR检测OC分化中凋亡调节相关基因表达
            1.6 M-CSF和RANKL对RAW264.7和BRL-3A细胞凋亡的影响
            1.7 免疫荧光双染检测细胞凋亡
            1.8 DNALadder检测细胞凋亡
            1.9 QRT-PCTR检测OPG对凋亡调节相关基因表达的影响
        2. 结果
            2.1 OC前体细胞凋亡与相关Rho GTPases基因的表达
            2.2 不同细胞因子对OC前体细胞凋亡的影响
            2.3 OC前体细胞分化与凋亡
            2.4 RhoV介导了OC前体细胞凋亡
        3. 讨论
        参考文献
    第四章 OPG抑制破骨细胞分化过程中丝状伪足变化的调控机理
        1. 材料和方法
            1.1 试验细胞
            1.2 主要试剂
            1.3 主要仪器
            1.4 TRAP染色鉴定OPG对OC生成的影响
            1.5 免疫荧光染色检测OPG对丝状伪足的影响
            1.6 qRT-PCR检测与丝状伪足相关基因的表达
        2. 结果
            2.1 破骨细胞培养时间的筛选
            2.2 不同浓度OPG的对破骨细胞形成的影响
            2.3 不同浓度OPG对OC前体细胞丝状伪足的影响
            2.4 OPG对与丝状伪足相关Rho GTPases信号通路基因表达的影响
        3. 讨论
            3.1 OPG抑制破骨细胞分化
            3.2 OPG通过调节丝状伪足的长度影响细胞分化
            3.3 OPG抑制与丝状伪足相关基因的表达
        参考文献
    第五章 OPG抑制破骨细胞骨吸收的机理研究
        1. 材料和方法
            1.1 试验细胞
            1.2 主要试剂
            1.3 主要仪器
            1.4 破骨细胞培养纯化及分组
            1.5 霍夫曼显微镜观察封闭带形成过程及OPG对其影响
            1.6 免疫荧光染色检测封闭带形成过程及OPG对其影响
            1.7 qRT-PCR检测Rho GTPases信号通路基因的表达
                1.7.1 引物设计与合成
                1.7.2 qRT-PCR反应
            1.8 免疫印迹法检测OPG对ROCK1蛋白的影响
                1.8.1 蛋白样品制备
                1.8.2 免疫印迹
            1.9 扫描电镜观察OPG对骨吸收陷窝的影响
        2. 结果
            2.1 封闭带的形成过程
            2.2 OPG引起破骨细胞封闭带损伤或消失
            2.3 破骨细胞骨吸收过程中OPG对RhoGTPases信号通路的影响
            2.4 OPG对骨吸收陷窝的影响
        3. 讨论
        参考文献
全文结论
致谢
攻读博士学位期间发表论文



本文编号：3848989