当前位置:主页 > 医学论文 > 生物医学论文 >

矿化胶原与脂肪源间充质干细胞的生物相容性及对其成骨分化的影响

发布时间:2018-02-09 20:22

  本文关键词: 矿化胶原 Ⅰ型胶原 羟基磷灰石 间充质干细胞 成骨分化 出处:《北京协和医学院》2016年博士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:研究背景:虽然骨组织有一定的再生和修复能力,但仍不足以代偿病理性骨折、创伤等因素造成的较大骨量缺损。周围血运不足、感染或全身性疾病等因素也会增加骨缺损治疗的难度。骨移植材料可分为自体骨、异体骨和人工骨材料,自体骨和异体骨均因各自的缺陷而导致在临床上应用受限,因此人工骨材料逐渐成为再生医学领域新的研究热点。矿化胶原(Mineralized collagen, MC)是模拟骨基质化学组成和微观结构的仿生复合材料,其与人脂肪源间充质干细胞(human adipose-derived stem cells, hADSCs)的研究目前鲜有报道。本研究将矿化胶原与I型胶原和羟基磷灰石进行对比,探究三者对hADSCs的生物相容性以及成骨分化的影响。研究方法:制备矿化胶原、胶原、羟基磷灰石三种材料的圆片,通过X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)检测材料物相组成和分子结构,通过接触角评估材料可湿润性,通过环境扫描电子显微镜(ESEM, environment scanning electron microscope)评估材料的表面形貌和细胞在材料上的贴附和生长状态;利用WST-8法观察细胞增殖;利用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性检测hADSCs成骨早期分化;通过real time PCR比较成晋标志性基因的表达。研究结果:矿化胶原具有与天然骨基质类似的化学组成和微观结构,hADSCs在其上表现出良好的贴附和生长行为。相比I型胶原和羟基磷灰石,矿化胶原更有利于hADSCs的增殖,并且成骨分化早期(RUNX2、ALP、COL1A1)和晚期(IBSP、OCN、OPN)的标志性基因均有不同程度的表达升高。结论:本研究表明相较于I型胶原和羟基磷灰石,矿化胶原对hADSCs表现出更好的生物相容性和成骨诱导能力,其与种子细胞hADSCs在骨组织工程领域有潜在的应用价值。
[Abstract]:Background: although bone tissue has a certain ability to regenerate and repair, it is still not sufficient to compensate for the large bone defect caused by pathological fracture, trauma and other factors. Infection or systemic diseases can also increase the difficulty in the treatment of bone defects. Bone graft materials can be divided into autologous bone, allograft and artificial bone materials, and both autogenous bone and allogeneic bone are limited in clinical application due to their respective defects. Therefore, artificial bone materials have gradually become a new research hotspot in regenerative medicine. Mineralized collagen Mineralized collagenesis (MCMC) is a biomimetic composite which simulates the chemical composition and microstructure of bone matrix. There are few reports on the comparison of mineralized collagen with type I collagen and hydroxyapatite in comparison with human adipose-derived stem cells (hADSCss) of human adipose derived mesenchymal stem cells (hADSCs). To explore the effects of the three factors on the biocompatibility and osteogenic differentiation of hADSCs. Methods: to prepare mineralized collagen, collagen and hydroxyapatite wafers. The phase composition and molecular structure of the material were examined by X-ray diffraction and FTIR transform infrared spectroscopy. The wettability of the material was evaluated by contact angle. The surface morphology and cell adhesion and growth state of the material were evaluated by environment scanning electron microscope. the cell proliferation was observed by WST-8 method, and the early differentiation of hADSCs osteogenesis was detected by alkaline phosphatase (ALP) activity. The expression of signature gene in Chengjin was compared by real time PCR. The results showed that mineralized collagen had similar chemical composition and microstructure to natural bone matrix and showed good adhesion and growth behavior. Compared with type I adhesive, mineralized collagen exhibited good adhesion and growth behavior. Primary and hydroxyapatite, Mineralized collagen is more conducive to the proliferation of hADSCs, and the expression of the iconic genes of RUNX2ALPPAL1A1) and late stage of hADSCs OCN-OPN are increased in different degrees. Conclusion: compared with type I collagen and hydroxyapatite, this study shows that, Mineralized collagen has better biocompatibility and osteogenic induction ability to hADSCs, and it has potential application value in bone tissue engineering field with seed cell hADSCs.
【学位授予单位】:北京协和医学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:R318.08;R687

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王运涛;骨髓间充质干细胞成骨分化调控的研究进展[J];国外医学(生物医学工程分册);2003年01期

2 井燕;李良;李毅;陈孟诗;吴文超;陈槐卿;刘小菁;;力学应变对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化能力的影响[J];生物医学工程学杂志;2006年03期

3 崔向荣;苏伟;黄钊;覃万安;;电磁场促进骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展[J];中国医学物理学杂志;2011年04期

4 彭飞;郑亚东;徐西强;虞冀哲;吴华;;620nm低能量红光对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响[J];激光生物学报;2011年03期

5 赵领洲;刘丽;吴织芬;;微米坑/纳米管氧化钛形貌对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用[J];医学争鸣;2012年04期

6 杨姣;夏雷;汤郁;陆化;费小明;;肿瘤坏死因子预处理促进骨髓间充质干细胞成骨分化潜能[J];南京医科大学学报(自然科学版);2014年03期

7 王晶;张洹;;-80℃一步法冻存对成人骨髓间充质干细胞成骨分化能力的影响[J];广东医学;2007年03期

8 陈翠平;罗新;;17β-雌二醇对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用[J];中国骨质疏松杂志;2007年05期

9 ;骨髓间充质干细胞的成骨分化[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年10期

10 吴玉琼;房兵;江凌勇;;间歇牵拉应变对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响[J];医用生物力学;2011年06期

相关会议论文 前10条

1 郑亮;郑雅元;崔燎;刘钰瑜;;四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的作用及机制研究[A];中华医学会第七次全国骨质疏松和骨矿盐疾病学术会议论文汇编[C];2013年

2 吴江;陈槐卿;K-LP.SUNG;;钛颗粒负荷影响骨髓间充质干细胞成骨分化能力的机理[A];全国首届青年复合材料学术交流会论文集[C];2007年

3 吴江;陈槐卿;李良;尹光福;K-L P.SUNG;;钛颗粒负荷影响骨髓间充质干细胞成骨分化能力的机理[A];中国复合材料学术研讨会论文集[C];2005年

4 陈海啸;洪盾;万晓晨;李继承;;肠毒素C联合维生素C对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响研究[A];2008年浙江省骨科学学术年会论文汇编[C];2008年

5 袁风红;邹耀红;高恺言;俞可佳;;地塞米松对体外人骨髓基质细胞增殖及成骨分化的影响[A];全国自身免疫性疾病专题研讨会暨第十一次全国风湿病学学术年会论文汇编[C];2006年

6 宋忠臣;束蓉;董家辰;李松;;低氧对牙周膜成纤维细胞增殖和成骨分化的影响[A];第十次全国牙周病学学术会议论文摘要汇编[C];2014年

7 董家辰;束蓉;宋忠臣;;炎症微环境对人牙周膜成纤维细胞增殖与成骨分化的影响[A];第十次全国牙周病学学术会议论文摘要汇编[C];2014年

8 孙楠;杨力;张振;张桦;陈宏;蔡德鸿;;晚期氧化蛋白产物对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及向成骨分化的影响[A];中华医学会第十二次全国内分泌学学术会议论文汇编[C];2013年

9 马雪;孟静茹;贾敏;王宁;胡静;周颖;罗晓星;;胰高血糖素样肽-1类似物对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响[A];第十一届全国青年药学工作者最新科研成果交流会论文集[C];2012年

10 林和敏;;成骨分化的人脐血间充质干细胞免疫原性研究[A];2013年全国激光医学学术联合会议暨2013年浙江省医学会整形美容学术年会论文汇编[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 龚逸明;microRNAs调控Satb2介导的骨髓基质干细胞成骨分化的作用研究[D];复旦大学;2014年

2 李松涛;EphB信号在轴向仿生压应力调控MSC成骨分化中的作用和机制研究[D];第三军医大学;2015年

3 方文;纯钛表面WNT信号通路调控BMSCs成骨分化的机制研究[D];浙江大学;2014年

4 刘世宇;移植外源性MSCs持久恢复宿主MSCs功能的机制研究[D];第四军医大学;2015年

5 张莉;Fgfr2~(S252W/+)小鼠骨量、骨结构特性及BMSCs成骨分化调控机制的研究[D];第三军医大学;2015年

6 刘祥舟;机械牵伸通过Wnt5a、Wnt5b/JNK信号通路促进大鼠肌腱干细胞成骨分化[D];第三军医大学;2015年

7 宋明宇;电磁场对地塞米松干预下骨髓间充质干细胞增殖分化的效应及机制研究[D];华中科技大学;2015年

8 贾杰;MiR-17-5p调控非创伤性股骨头坏死骨髓基质干细胞成骨分化与增殖的相关研究[D];华中科技大学;2015年

9 刘旭杰;材料性质调控干细胞成骨分化及壳聚糖基骨修复材料[D];清华大学;2015年

10 文采;多孔矿化水凝胶材料诱导人胚胎干细胞成骨分化的研究[D];东南大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 吴小莹;脑源性神经营养因子对人脂肪干细胞增殖与成骨分化的作用[D];北京协和医学院;2015年

2 秦子顺;淫羊藿苷对人牙周膜干细胞的增殖和成骨分化的影响[D];兰州大学;2015年

3 孙可墨;对基因芯片中与淫羊藿苷促进牙周膜干细胞成骨分化相关长链非编码RNA的初步验证[D];兰州大学;2016年

4 钟梅;淫羊藿苷诱导人牙周膜干细胞成骨分化的长链非编码RNA表达谱分析[D];兰州大学;2016年

5 李由由;Wnt5a对根尖牙乳头干细胞体内成牙/成骨分化的影响[D];遵义医学院;2016年

6 陈坤;Wnt/β-catenin信号通路对vaspin介导的大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响[D];山西医科大学;2016年

7 胡东;模拟微重力下间充质干细胞骨架与粘附性改变对增殖及成骨分化的影响及机制研究[D];北京理工大学;2016年

8 陈聪;ERK5信号通路及流体剪切力在骨髓间充质干细胞成骨分化过程中作用的研究[D];兰州大学;2016年

9 朱婷;bFGF和BMP-2预处理对骨髓间充质干细胞干性维持与成骨分化潜能的差异影响[D];山东大学;2016年

10 刘璐;牵张力诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中miRNA表达谱分析及miR-503-5p的功能验证[D];山东大学;2016年



本文编号:1498781

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/1498781.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户20d89***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com