低频脉冲电磁场通过cAMP/PKA和p38信号通路促进骨形成的研究

发布时间：2023-04-29 04:43

　　骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种以骨量减少和骨微结构退变为特征,导致骨折危险性增加的常见性骨骼疾病。随着我国人口老龄化的到来,目前已成为严重影响中老年人生活质量的一种慢性疾病。大量研究表明,低频电磁场可以提高实验动物的骨密度和骨生物力学性能,同时延缓骨量丢失,增加骨矿盐沉积,且具有无创面、毒副作用小和使用便捷等诸多优点。低频电磁场治疗骨质疏松症的疗效虽已得到证实,并已运用于临床治疗,但其作用机制尚不十分明确。本课题组前期研究发现,50Hz 0.6mT低频脉冲电磁场(Pulsed electromagnetic fields,PEMFs)能够显著促进骨形成,本论文从以下几方面对其作用的分子机理进行了研究,以期为PEMFs运用于骨质疏松症的临床治疗提供理论依据。首先,通过检测经PEMFs处理后不同时间大鼠颅骨成骨细胞(Rat calvarial osteoblasts,ROBs)成骨性因子的变化,发现RUNX-2、OSX的基因转录和蛋白表达在电磁场处理后立即出现变化,且蛋白表达略滞后于基因转录,说明电磁场促进骨形成存在基因组效应;而ALP活性在电磁场处理后3h达到最高,其...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 骨质疏松症的概念及治疗现状
        1.1.1 骨重建及其调节网络
        1.1.2 骨质疏松症的发病机理
        1.1.3 骨质疏松症的分型
        1.1.4 骨质疏松症的流行病学概况及治疗现状
    1.2 低频电磁场的生物学效应
        1.2.1 低频地磁场发挥生物学效应的特点
        1.2.2 低频电磁场对生物体的影响
    1.3 电磁场治疗骨质疏松的研究
    1.4 电磁场通过cAMP/PKA信号通路促进骨形成
        1.4.1 G蛋白偶联受体与G蛋白
        1.4.2 蛋白激酶A
        1.4.3 cAMP/PKA信号通路与骨重建
    1.5 电磁场通过p38 MAPKs信号通路促进骨形成
        1.5.1 ERK1/2
        1.5.2 p38
        1.5.3 JNK1/2/3
        1.5.4 MAPKs信号通路与骨重建
第二章 脉冲电磁场促进骨形成的基因组效应与非基因组效应的研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验动物
        2.1.2 主要试剂
        2.1.3 主要仪器设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 主要试剂配制
        2.2.2 成骨细胞分离培养
        2.2.3 碱性磷酸酶活性测定
        2.2.4 基因转录分析
        2.2.5 蛋白表达分析
    2.3 统计学处理
    2.4 结果与分析
        2.4.1 PEMFs处理后不同时间Runx-2、Osx基因转录变化
        2.4.2 PEMFs处理后不同时间RUNX-2、OSX蛋白表达变化
        2.4.3 PEMFs处理后不同时间ALP活性变化
        2.4.4 PEMFs处理后不同时间ALP基因转录变化
    2.5 讨论
第三章 脉冲电磁场通过cAMP/PKA信号通路促进骨形成
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验动物
        3.1.2 主要试剂
        3.1.3 主要仪器设备
    3.2 实验方法
        3.2.1 主要试剂配制
        3.2.2 成骨细胞分离培养
        3.2.3 cAMP浓度测定
        3.2.4 免疫荧光染色
        3.2.5 碱性磷酸酶活性测定
        3.2.6 基因转录分析
        3.2.7 蛋白表达分析
        3.2.8 碱性磷酸酶染色
        3.2.9 茜素红染色
    3.3 统计学处理
    3.4 结果与分析
        3.4.1 PEMFs处理不同时间cAMP浓度的变化
        3.4.2 PEMFs处理不同时间PKA磷酸化及核转位情况的观察
        3.4.3 DDA对PEMFs提高ALP活性的影响
        3.4.4 DDA对PEMFs提高ALP阳性克隆的影响
        3.4.5 DDA对PEMFs提高钙化结节数量及面积的影响
        3.4.6 KT5720对PEMFs提高成骨性基因转录的影响
        3.4.7 KT5720对PEMFs提高成骨性蛋白表达的影响
    3.5 讨论
第四章 脉冲电磁场通过p38 MAPKs信号通路促进骨形成
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验动物
        4.1.2 主要试剂
        4.1.3 主要仪器设备
    4.2 实验方法
        4.2.1 主要试剂配制
        4.2.2 成骨细胞分离培养
        4.2.3 蛋白表达分析
        4.2.4 碱性磷酸酶活性测定
        4.2.5 碱性磷酸酶染色
        4.2.6 茜素红染色
    4.3 统计学分析
    4.4 结果
        4.4.1 PEMFs对成骨细胞MAPKs磷酸化的影响
        4.4.2 SB202190对PEMFs提高ALP活性的影响
        4.4.3 SB202190对PEMFs提高ALP阳性克隆的影响
        4.4.4 SB202190对PEMFs提高钙化结节数量及面积的影响
    4.5 讨论
第五章 脉冲电磁场促进骨形成过程中cAMP/PKA与p38 MAPKs信号通路之间的相互影响
    5.1 实验材料
        5.1.1 实验动物
        5.1.2 主要试剂
        5.1.3 主要仪器设备
    5.2 实验方法
        5.2.1 主要试剂配制
        5.2.2 成骨细胞分离培养
        5.2.3 蛋白表达分析
    5.3 统计学分析
    5.4 结果
        5.4.1 DDA和KT5720对PEMFs提高p38磷酸化水平的影响
        5.4.2 SB202190对PEMFs提高PKA磷酸化水平的影响
    5.5 讨论
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的论文
附录B



本文编号：3805187