MicroRNA-370在高频脉冲电磁场下对骨髓间充质干细胞增值调控作用的初步研究

发布时间：2017-05-20 12:27

  本文关键词：MicroRNA-370在高频脉冲电磁场下对骨髓间充质干细胞增值调控作用的初步研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景： 骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)是存在于骨髓基质系统中的一种组织干细胞,具有自我更新能力和多向分化潜能,可分化为脂肪细胞、成骨细胞、成软骨细胞、成肌细胞、内皮细胞、神经细胞等类型的细胞,是组织工程理想的种子细胞来源。 小分子RNA (microRNA)是一组由约为20～24个核苷酸组成的非编码小分子RNA,其广泛存在于动物、植物和病毒中,它们不具有开放阅读框(ORF),不编码蛋白质,但却参与机体的各种重要的生理和病理过程,它们能够与靶标基因mRNA的3'-UTR(untranslated region)区的碱基互补配对,从而介导mRNA降解或抑制mRNA转录后水平的表达,从而导致靶标蛋白表达的下降,近十年来的研究发现microRNA在细胞的增殖、分化、和凋亡等多种生命活动中发挥着重要作用。但是,microRNA是否调控骨髓间充质干细胞的分化却鲜有报道。 本实验前期工作证明,高频脉冲电磁场(High-Frequency Pulsed Electromagnetic Fields, HF-PEMFs)能够对大鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem cells, BMSCs)的增殖和诱导成骨产生抑制作用。然而众多调控基因中究竟是哪种基因对细胞增殖及分化产生了影响?通过文献的查阅和生物信息学软件的预测,作者发现microRNA家族中的microRNA-370基因的高表达对大鼠骨髓间充质干细胞中骨形成蛋白-7(bone morphogenetic protein-7, BMP-7)起到负调控作用,从而导致大鼠骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem cells, BMSCs)增值受到抑制。目的： 通过检测高频脉冲电磁场刺激下骨髓间充质干细胞及其成骨细胞中microRNA-370基因表达的高低对骨形成蛋白-7(bone morphogenetic protein-7, BMP-7)的调控作用,从中推测microRNA-370的功能,证明其负向调控骨髓间充质干细胞及其成骨细胞向成骨分化的作用,从而,进一步研究骨髓间充质干细胞定向分化中microRNA的作用。 方法： 1、分组应用全骨髓细胞贴壁分离培养法分离培养SD大鼠股骨、胫骨中的骨髓间充质干细胞,将体外培养的第三代BMSCs分为施加HF-PEMF刺激组和不施加HF-PEMF的空白对照组。 2、磁场强度选择：脉冲电磁场刺激强度300MHz,时间60min/d,分两次进行照射,持续作用15天。 3、在倒置相差显微镜下观察细胞形态。 4、Vonkossa钙染色检测钙结节的形成。 5、基因芯片测定差异表达基因,选取microRNA差异基因进行生物信息学分析,预测其趋势。 结果：1.经全骨髓细胞贴壁筛选法分离培养的SD大鼠骨髓间充质干细胞符合大鼠骨髓间充质干细胞基本特征。2.通过生物信息学软件成功预测MicroRNA-370对大鼠间充质干细胞中bmp-7蛋白具有调节作用。3.获得高频脉冲电磁场干预培养的骨髓间充值质细胞和正常培养的骨髓间充值质细胞的总RNA。4.利用Realtime-PCR观察与对比MicroRNA-370在高频脉冲电磁场干预组与正常培养组的大鼠间充质干细胞中的差异。表明MicroRNA-370在高频脉冲电磁场干预组中的高表达不能起到抑制大鼠间充质干细胞的调控作用。 结论： 1.用全骨髓细胞贴壁筛选法分离培养的SD大鼠骨髓间充质干细胞可在体外培养被诱导分化为成骨细胞。 2.通过Realtime-PCR的结果可以推测MicroRNA-370对大鼠间充质干细胞中的bmp-7不具有负向调控作用。 3.酶化学法测定细胞碱性磷酸酶(ALP)活性法进一步证明被转染MicroRNA-370高频电场刺激下的大鼠间充质干细胞和未转染组高频电场刺激下的大鼠间充质干细胞细胞形态上无差别。
【关键词】：小分子RNA 骨髓间充质干细胞 高频脉冲电磁场 成骨分化 定量聚合酶链式反映 凋亡
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R329
【目录】：

• 英文缩略语4-6
• 中文摘要6-9
• ABSTRACT9-13
• 前言13-15
• 材料15-50
• 结果50-57
• 结论57-58
• 讨论58-63
• 参考文献63-68
• 综述68-84
• 参考文献79-84
• 致谢84-85
• 读研期间已发表的论文85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 许圣荣;赵劲民;苏伟;;骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化的实验研究[J];广西医科大学学报;2010年05期

2 崔向荣;苏伟;黄钊;覃万安;;高频脉冲电磁场对骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响[J];中国组织工程研究与临床康复;2011年10期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张锦芳;miR-20调控人骨髓来源的间充质干细胞成骨分化及机理研究[D];清华大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 黄钊;恒定强度1KHz电磁场对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化作用的探索性研究[D];广西医科大学;2012年

2 许啸;miRNA-210在人骨髓间充质干细胞诱导成骨分化中的作用及意义[D];第四军医大学;2010年

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本文编号：381651