力生长因子对骨髓间充质干细胞的生物学作用及机制研究

发布时间：2021-11-20 20:37

　　骨髓间充质干细胞（Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs）是一类具有多向分化潜能（Multiple differentiation potentiality）的成体干细胞,能向成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、神经细胞以及肌细胞等方向进行分化。因其具有取材方便、增殖快速、低免疫原反应、能够分化为多种细胞、分泌多种生物活性因子以及向损伤组织迁移等优点,目前成为细胞、基因治疗以及组织工程等领域方面的研究热点。在细胞治疗和组织修复的研究中,BMSCs的诱导分化显得尤为重要。BMSCs处于复杂的流体微环境中,许多研究证明力学因素在BMSCs的分化过程中起着重要的作用。力生长因子（Mechano-growth factor,MGF）是近年来新发现的组织受损或受力学刺激过程中表达的一种胰岛素样生长因子（Insulin-like growth factor,IGF-1）选择性剪接变体。实验证明MGF及MGF E结构域24肽（羧基端24肽,MGF-E）在保护受损组织和细胞、促进损伤修复方面起重要的作用。目前,已有关于MGF在细胞分化方面的研究,但M... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：博士

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英文摘要
1 绪论
    1.1 问题的提出与研究意义
    1.2 国内外研究的现状
        1.2.1 骨髓间充质干细胞的生物学特性
        1.2.2 骨髓间充质干细胞的应用
        1.2.3 MGF的结构
        1.2.4 MGF的作用
        1.2.5 MGF的作用机制
    1.3 本文研究的目的及主要内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 创新点
2 骨髓间充质干细胞的培养、鉴定及MGF的表达
    2.1 引言
    2.2 实验材料与试剂
        2.2.1 实验细胞
        2.2.2 主要实验仪器及耗材
        2.2.3 主要实验试剂
        2.2.4 主要实验试剂的配制方法
    2.3 实验方法
        2.3.1 骨髓间充质干细胞的分离培养
        2.3.2 细胞免疫荧光染色
        2.3.3 骨髓间充质干细胞多向分化能力的检测
        2.3.4 骨髓间充质干细胞特性分析
        2.3.5 骨髓间充质干细胞体外周期性力学加载
        2.3.6 RT-PCR
        2.3.7 统计分析
    2.4 实验结果
        2.4.1 人骨髓间充质干细胞的形态观察
        2.4.2 人骨髓间充质干细胞的多向分化潜能
        2.4.3 人骨髓间充质干细胞特性分析
        2.4.4 周期性力学刺激下 MGF 基因的表达情况
    2.5 分分析与讨论
    2.6 本章小结
3 力生长因子对hBMSCs增殖、迁移的影响
    3.1 引言
    3.2 实验材料与试剂
        3.2.1 实验细胞
        3.2.2 主要实验仪器及耗材
        3.2.3 主要实验试剂
        3.2.4 主要实验试剂的配制
    3.3 实验方法
        3.3.1 骨髓间充质干细胞培养
        3.3.2 CCK-8 法测细胞增殖方法
        3.3.3 创伤愈合实验测细胞迁移方法
        3.3.4 Transwell小室测细胞迁移方法
        3.3.5 Western blot实验方法
        3.3.6 RT-PCR
        3.3.7 统计分析
    3.4 实验结果
        3.4.1 MGF对骨髓间充质干细胞增殖的影响
        3.4.2 MGF对骨髓间充质干细胞迁移的影响
        3.4.3 MGF对骨髓间充质干细胞COX-2 表达的影响
        3.4.4 COX-2 抑制剂NS-398对骨髓间充质干细胞迁移的影响
    3.5 分析与讨论
    3.6 本章小结
4 力生长因子对hBMSCs分化的影响
    4.1 引言
    4.2 实验材料与试剂
        4.2.1 实验细胞
        4.2.2 主要实验仪器及耗材
        4.2.3 主要实验试剂
    4.3 实验方法
        4.3.1 细胞成骨分化实验
        4.3.2 细胞成脂肪分化实验
        4.3.3 细胞成软骨分化实验
        4.3.4 统计分析
    4.4 实验结果
        4.4.1 MGF对hBMSCs向成骨分化的影响
        4.4.2 MGF对hBMSCs向脂肪分化的影响
        4.4.3 MGF对hBMSCs向软骨分化的影响
    4.5 分析与讨论
    4.6 本章小结
5 过表达MGF对hBMSCs分化的影响
    5.1 引言
    5.2 实验材料与试剂
        5.2.1 主要实验仪器及耗材
        5.2.2 主要实验试剂
    5.3 实验方法
        5.3.1 载体构建
        5.3.2 质粒扩增
        5.3.3 质粒转染
        5.3.4 过表达MGF对hBMSCs分化的影响
        5.3.5 统计分析
    5.4 结果及讨论
        5.4.1 hBMSCs中MGF过表达结果
        5.4.2 过表达MGF对hBMSCs分化的影响
    5.5 本章小结
6 MGF对hBMSCs细胞周期的影响
    6.1 引言
    6.2 实验材料与试剂
        6.2.1 主要实验仪器及耗材
        6.2.2 主要实验试剂
    6.3 实验方法
        6.3.1 流式细胞术检测hBMSCs细胞周期
        6.3.2 RT-PCR检测hBMSCs中细胞周期调节基因的表达
        6.3.3 统计分析
    6.4 实验结果
        6.4.1 MGF抑制hBMSCs细胞周期转化
        6.4.2 MGF调节hBMSCs细胞周期基因表达情况
    6.5 分分析与讨论
    6.6 本章小结
7 结论与展望
    7.1 本文主要结论
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读博士学位期间科研及发表的论文
    B. 会议文章
    C. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]成肌性标志物在人骨髓间充质干细胞分化为肌细胞过程中的表达[J]. 柳太云,代宏,林军,李玫,熊符,冯善伟,张亚妮,张成.  中国医学科学院学报. 2010(05)
[2]力生长因子及其E肽对成骨细胞分化的影响[J]. 张兵兵,王远亮,杨力,潘长江,傅亚,邓墨渊,李玉筱.  生物化学与生物物理进展. 2010(03)
[3]力生长因子在大肠杆菌中的表达及活性分析[J]. 张兵兵,江鹏,鲜成玉,李玉筱,李大军,唐丽灵,王远亮.  生物工程学报. 2008(07)
[4]外力作为信号诱导基因的选择性剪接与力生长因子表达[J]. 唐丽灵,李大军,王远亮.  生物化学与生物物理进展. 2007(05)
[5]力学刺激诱导骨髓间充质干细胞选择分化的研究进展[J]. 徐百耀,宋关斌.  医用生物力学. 2007(01)
[6]Alternative splicing and expression of the insulin-like growth factor （IGF-1） gene in osteoblasts under mechanical stretch[J]. XIAN Chengyu, WANG Yuanliang, ZHANG Bingbing, TANG Liling, PAN Jun, LUO Yanfeng, JIANG Peng & LI Dajun Bioengineering College, Research Center of Bioinspired Materials Science and Engineering, Key Laboratory for Biomechanics & Tissue Engineering Under The State Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400044, China.  Chinese Science Bulletin. 2006(22)
[7]应力作用下成骨细胞内IGF-1的剪接变异及表达[J]. 鲜成玉,王远亮,张兵兵,唐丽灵,潘君,罗彦凤,江鹏,李大军.  科学通报. 2006(20)
[8]力学刺激影响猪骨髓基质干细胞体外软骨形成的初步研究[J]. 刘天一,周广东,苗春雷,魏娴,陈付国,崔磊,刘伟,曹谊林.  中华医学杂志. 2004(23)



本文编号：3508061