雌激素和氧化应激通过过氧化物还原酶1型调控成骨细胞功能及相关通路的研究

发布时间：2020-12-10 03:31

　　目的:本课题拟通过体内和体外实验研究雌激素和氧化应激对小鼠成骨细胞凋亡、增殖和分化等生物学行为的影响,以及在此过程中过氧化物还原酶1型表达的情况;另外通过对小鼠MC3T3-E1前成骨细胞系进行过氧化物还原酶1型基因的敲除和过表达,研究该蛋白对成骨细胞凋亡、增殖和分化等生物学行为的影响;并对雌激素影响成骨细胞过氧化物还原酶1型表达的相关的信号通路进行研究,进一步探讨雌激素和氧化应激调控成骨细胞功能的具体作用机制。方法:1.本研究拟通过使用8周龄雌性小鼠,对其进行卵巢摘除（OVX）手术,制备雌激素缺乏骨质疏松动物模型。通过对小鼠胫骨石蜡切片进行组织化学染色和免疫组织化学染色等方法,观察雌激素缺乏后骨组织的病理学变化以及过氧化物还原酶的表达情况。另外采用体外培养的小鼠MC3T3-E1前成骨细胞系对体内实验结果进行验证。2.通过体外培养的小鼠MC3T3-E1前成骨细胞系,采用CCK8,碱性磷酸酶半定量测试,茜素红S染色,天狼星红染色,流式细胞技术,实时荧光定量PCR和Western-blot蛋白电泳等方法,检测氧化应激对体外培养的MC3T3-E1细胞的凋亡、增殖和分化的影响,以及雌激素对此过程... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：170 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
英文缩略语表
第1章 前言
第2章 雌激素和氧化应激对成骨细胞功能以及过氧化物还原酶1型表达的影响
    2.1 材料和方法
        2.1.1 主要试剂和仪器
        2.1.2 实验方法
    2.2 结果
        2.2.1 雌激素缺乏导致小鼠胫骨近端骨小梁表现为骨质疏松
        2.2.2 雌激素缺乏导致小鼠胫骨近端骨小梁骨改建活跃
        2.2.3 雌激素缺乏导致小鼠胫骨近端过氧化物还原酶表达增加
        2.2.4 小鼠MC3T3-E1前成骨细胞系的体外培养的形态及功能鉴定
        2.2.5 氧化应激导致成骨细胞凋亡增加并降低细胞活力
        2.2.6 雌激素抑制氧化应激诱导的成骨细胞凋亡和PRX1表达的增加
        2.2.7 氧化应激导致成骨细胞的分化功能降低以及雌激素的保护作用
    2.3 讨论
        2.3.1 雌激素缺乏导致高转化型骨质疏松
        2.3.2 雌激素缺乏导致小鼠胫骨成骨细胞内PRXs表达水平升高
        2.3.3 ROS促进成骨细胞PRX1表达和凋亡并抑制分化
        2.3.4 雌激素通过降低PRX1表达抑制ROS诱导的成骨细胞凋亡并促进分化
    2.4 结论
第3章 过氧化物还原酶1型敲除和过表达细胞系的制备
    3.1 材料和方法
        3.1.1 主要试剂和仪器
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果
        3.2.1 MC3T3-E1细胞电转条件检测结果
        3.2.2 MC3T3-E1细胞药筛浓度检测及单克隆生长验证结果
        3.2.3 敲除靶位点设计及引物合成
        3.2.3 PRX1敲除载体构建结果
        3.2.4 质粒电转后pool细胞的敲除效率检测结果
        3.2.5 CRISPR/Cas9敲除结果分析
        3.2.6 PRX1过表达载体构建结果
        3.2.7 PRX1敲除和过表达AMC3T3-E1细胞株PRX1表达检测
    3.3 讨论
    3.4 结论
第4章 过氧化物还原酶1型对成骨细胞凋亡、增殖和分化功能的影响
    4.1 材料和方法
        4.1.1 主要试剂和仪器
        4.1.2 实验方法
    4.2 结果
        4.2.1 PRX1维持成骨细胞的增殖并促进其凋亡
        4.2.2 雌激素抑制过氧化氢诱导的成骨细胞凋亡
        4.2.3 PRX1抑制成骨细胞的分化功能
        4.2.4 雌激素逆转过氧化氢诱导的成骨细胞分化功能障碍
    4.3 讨论
        4.3.1 PRX1抑制成骨细胞ROS水平并促进其凋亡
        4.3.2 PRX1抑制成骨细胞分化功能
    4.4 结论
第5章 雌激素和氧化应激通过过氧化物还原酶1型影响成骨细胞功能的信号通路研究
    5.1 材料和方法
        5.1.1 主要试剂和仪器
        5.1.2 实验方法
    5.2 结果
        5.2.1 PRX1参与TRX、MAPK、AKT1、NF-κB信号通路的调节
        5.2.2 PRX1通过细胞色素C调节成骨细胞凋亡
        5.2.3 PRX1通过硫氧还蛋白促进细胞凋亡信号调节激酶1活化
        5.2.4 雌激素和氧化应激通过PRX1-AKT1/NF-κB信号通路影响成骨细胞分化功能
    5.3 讨论
        5.3.1 PRX1分别通过Cyto-c和ASK1途径影响成骨细胞凋亡
        5.3.2 雌激素在氧化应激环境下通过AKT1/PRX1/NF-κB途径调控成骨细胞增殖和分化
    5.4 结论
第6章 全文结论
图片附录
参考文献
综述
    参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
学位论文评阅及答辩情况表
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]过氧化氢预处理对抗氧化应激诱导的PC12细胞凋亡(英文)[J]. 唐小卿,陈静,唐二虎,冯鉴强,陈培熹.  生理学报. 2005(02)



本文编号：2908008