人表皮干细胞的成釉分化研究

发布时间：2017-08-18 06:25

  本文关键词：人表皮干细胞的成釉分化研究

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【摘要】：哺乳动物牙齿发育和许多器官发育一样,都是由上皮和间充质的相互作用发育而来。组织工程重组牙齿的构建需要上皮来源和间充质来源干细胞共同参与完成。由于牙齿萌发后,成釉质细胞发生凋亡,在成体中不存在牙源性的上皮干细胞。因此,成釉质细胞的来源问题成为牙齿再生研究的主要挑战之一。已有研究表明,在外源添加FGF8生长因子的条件下,E13.5小鼠磨牙间充质能够诱导人表皮干细向成釉细胞分化,并分泌釉质。 表皮干细胞的成釉分化过程还不明确,对表皮干细胞成釉分化过程进行研究,相关结果可以为进一步优化重组嵌合体体系,提供理论依据。 在肾囊膜下培养的嵌合体牙胚与与正常牙胚发育一样,经历了上皮的聚集、下陷,间充质的聚集,牙本质和牙釉质的分泌的过程。在30d内完成了牙釉质的分泌。嵌合体牙胚模拟了小鼠牙胚发育过程,来源于人表皮干细胞的上皮快速分化,形成成釉细胞,并分泌釉质。 对嵌合体牙齿进行SEM分析以及机械性质评价可以发现,移植到肾囊膜下培养形成的嵌合体牙胚,牙釉质经历了由疏松到致密的过程,嵌合体牙齿的牙本质与牙釉质随着培养时间的增长杨氏系数和硬度逐渐升高,该过程也显示了牙齿逐步矿化的过程。 嵌合体牙胚在不添加FGF8生长因子的条件下,存在形成的牙齿没有釉质或者成釉率很低的问题。检测嵌合体牙胚成釉关键转录因子MSX2、SP3和SP6的表达情况,初步证实,一些不添加FGF8生长因子的嵌合体牙胚不表达SP6,这可能是导致该问题的原因之一。 已有研究表明,FGF8可以使牙胚发育延缓。推测牙胚的发育速率可能和FGFs有关。检测快速发育的嵌合体牙胚FGFs相关基因的表达模式。初步结果显示,FGF3和FGF10可能是发育延缓基因；FGF4和FGF7可能与发育速率无关；高浓度的FGF9可能导致牙胚发育延缓。 综上所述,本研究课题建立的嵌合体牙胚在肾囊膜下培养30d结束牙釉质分泌。30d后,牙胚会继续矿化变硬；一些不添加FGF8生长因子的嵌合体牙胚不表达SP6,这可能是嵌合体牙齿没有釉质或者成釉率很低的原因；FGF3、FGF9和FGF1O可能是发育延缓基因；FGF4和FGF7可能与发育速率无关。
【关键词】：人表皮干细胞 嵌合体牙齿 MSX2 SP3 SP6 FGFs
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R329.2
【目录】：

• 中文摘要2-4
• Abstract4-5
• 中文文摘5-8
• 目录8-10
• 绪论10-18
• 一、人和小鼠牙齿发育过程10-11
• 二、牙齿再生医学研究的现状11-16
• 2.1 种子细胞的来源11-12
• 2.2 小鼠牙齿发育的分子机制12-15
• 2.2.1 FGFs在小鼠牙齿发育过程中的作用13
• 2.2.2 BMPs在小鼠牙齿发育过程中的作用13-14
• 2.2.3 Shhs在小鼠牙齿发育过程中的作用14-15
• 2.2.4 Wnts在小鼠牙齿发育过程中的作用15
• 2.3 影响成釉细胞分化的其他机制15-16
• 三、本研究的意义16-18
• 第—章 材料与方法18-28
• 1.1 材料18-20
• 1.1.1 材料来源18
• 1.1.2 实验动物18
• 1.1.3 实验仪器18
• 1.1.4 实验试剂18-19
• 1.1.5 试剂配制19-20
• 1.2 方法20-28
• 1.2.1 人表皮干细胞分离、培养20-22
• 1.2.2 培养液添加外源蛋白FGF8体外诱导处理人表皮干细胞22-23
• 1.2.3 嵌合体组织块的重组和培养方法23
• 1.2.4 组织块的处理和形态学检测方法23-28
• 1.2.4.1 组织块处理,石蜡包埋、切片23-24
• 1.2.4.2 H.E.染色24
• 1.2.4.3 Azan染色24-25
• 1.2.4.4 免疫组化/免疫荧光25
• 1.2.4.5 TUNEL检测细胞凋亡25-26
• 1.2.4.6 嵌合体牙齿的SEM分析26
• 1.2.4.7 嵌合体牙齿的机械性质分析26-28
• 第二章 实验结果28-46
• 2.1 嵌合体牙齿的发育过程28-33
• 2.1.1 人表皮干细胞向成釉细胞分化的过程28-29
• 2.1.2 人表皮干细胞牙向分化过程中成釉细胞标记物Amelogenin、Ameloblastin的表达周期29-30
• 2.1.3 TUNEL检测嵌合体牙胚成釉细胞凋亡情况30-33
• 2.2 嵌合体牙齿机械性质分析33-36
• 2.2.1 嵌合体牙齿显微结构分析(SEM)33-35
• 2.2.2 嵌合体牙齿机械性质比较,以杨氏系数与硬度作为指标35-36
• 2.3 转录因子MSX2、SP3、SP6对人表皮干细胞向成釉细胞分化过程的影响36-42
• 2.3.1 转录因子MSX2、SP3、SP6在人牙胚、小鼠磨牙和嵌合体牙胚的表达模式36-38
• 2.3.2 转录因子MSX2、SP3、SP6在两种嵌合体牙胚早期分化过程的表达差异38-42
• 2.4 人表皮干细胞快速向成釉细胞分化机制初步分析42-46
• 第三章 分析与讨论46-54
• 3.1 嵌合体牙齿的发育过程46-47
• 3.2 嵌合体牙齿机械性质分析47-48
• 3.3 转录因子MSX2、SP3、SP6对人表皮干细胞向成釉细胞分化过程中的影响48-51
• 3.4 人表皮干细胞快速向成釉细胞分化机制初步分析51-54
• 第四章 结论54-56
• 附录156-58
• 参考文献58-64
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果64-66
• 致谢66-68
• 个人简历68-69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 牛云飞,路卫,夏照帆,张步涛,韦多,田建广,程大胜;表皮干细胞在人体不同部位皮肤的分布差异[J];第二军医大学学报;2004年09期

2 董蕊,金岩,刘源,赵宇,王容;表皮干细胞在成人及胎儿不同部位皮肤中的比较研究[J];第四军医大学学报;2003年18期

3 唐开亮;李纾;肖长杰;王建;于兰;于西佼;;小鼠釉质发育过程中成釉器中间层细胞增殖、凋亡以及组织非特异性碱性磷酸酶的表达[J];上海口腔医学;2008年01期

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本文编号：693090