脂肪干细胞用于组织工程血管构建的细胞分化研究

发布时间：2017-07-25 20:20

  本文关键词：脂肪干细胞用于组织工程血管构建的细胞分化研究

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【摘要】：血管移植是目前临床上治疗动脉粥样硬化等血管类疾病的主要手段,一般选用内乳动脉或自体大隐静脉作为材料,但可以移植的自体血管数目有限,并且很大一部分患者不适合进行自体血管移植。人工合成血管如涤纶和聚四氟乙烯在大中直径血管(内径5mmm)移植中已获得成功,但在小直径血管(内径5mm)移植中因其高剪切力和低血流量,容易形成血栓和内膜增生,远期通畅率低,且无降解性和促进组织再生的能力,长期移植生物相容性很差等问题。近年来,组织工程学的发展为研究可降解、生物相容性良好的小直径血管支架提供了新途径。 脂肪干细胞(ADSC)的分化潜能和骨髓间充质干细胞(MSC)类似,能在体外培养中分化为多种中胚层来源的细胞,如成骨细胞、软骨细胞、肌细胞等。脂肪干细胞具有取材容易,可以通过抽脂法获得,创伤小而且供应充足,能反复取材,也不会引起道德争论。并且,脂肪干细胞具有增殖快速的优点,因此作为组织工程种子细胞具有非常大的优势,应用前景广阔。 本研究利用脂肪干细胞的多向分化性能,原位转染诱导其在不同基因诱导条件下分别向血管内皮细胞和血管平滑肌细胞分化。我们选用了明胶制作二维膜,利用PEI作为转染载体,制成了具有高转染效率的组织工程支架。VEGF质粒活化后诱导ADSC向血管内皮细胞分化；PDGF质粒活化后的支架可诱导ADSC向血管平滑肌细胞分化。通过观察细胞在支架上的生长状态,ELISA检测因子表达,Q-PCR检测血管细胞标志性物的表达,来判断ADSC在支架上生长和分化。 细胞计数结果显示基因活化材料能够很好支持ADSC的贴附和增殖；VEGF-165因子的ELISA测定结果显示该系统是一个理想的的原位转染系统,为诱导ADSC向血管细胞分化提供了细胞因子的保障。相比未基因活化的支架,Q-PCR结果显示在向血管内皮分化体系中,诱导后的ADSC血管内皮细胞标志分子CD31和Vwf的mRNA表达量明显上调。在向血管平滑肌分化体系中,血管平滑肌细胞标志分子cnnl和α-SMA的mRNA表达量也显著上调。 本研究初步确定了在合适的诱导条件下,ADSC可分别向血管内皮细胞和血管平滑肌细胞分化；为取材方便且应用前景广阔ADSC应用于血管组织工程提供了充分的实验证据。
【关键词】：血管组织工程 脂肪干细胞 基因活性材料 原位转染 诱导分化
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-10
• 缩写词表10-11
• 第一章 综述11-30
• 1.1 组织工程11-15
• 1.1.1 组织工程的定义11
• 1.1.2 组织工程的要素11-15
• 1.2 干细胞治疗15-18
• 1.2.1 干细胞的定义及研究历史15-16
• 1.2.2 干细胞的分类16-18
• 1.3 组织工程血管研究进展18-23
• 1.3.1 血管组织工程的种子细胞19-22
• 1.3.2 干细胞在血管组织工程中的应用22-23
• 1.4 基因传输技术23-25
• 参考文献25-30
• 第二章 原位转染脂肪干细胞体系的构建30-37
• 2.1 实验材料和仪器30
• 2.2 实验方法30-33
• 2.2.1 质粒DNA的扩增与纯化30-31
• 2.2.2 明胶膜支架的构建31-32
• 2.2.3 原代大鼠脂肪干细胞的分离与培养32
• 2.2.4 ADSCs在二维明胶膜上生长曲线32-33
• 2.2.5 ADSCs在二维明胶膜上原位转染33
• 2.3 实验结果33-35
• 2.3.1 原代培养细胞图片结果33-34
• 2.3.2 细胞计数结果34
• 2.3.3 明胶膜原位转染结果34-35
• 2.4 讨论35-36
• 参考文献36-37
• 第三章 VEGE/PDGF诱导脂肪干细胞向血管组成细胞分化37-47
• 3.1 实验材料37
• 3.2 实验方法37-40
• 3.2.1 VEGF-165基因活化的明胶材料制备37-38
• 3.2.2 基因活化的明胶材料中VEGF-165的表达38-39
• 3.2.3 real-time PCR检测基因活化材料上ADSC向血管内皮细胞分化相关基因的表达39-40
• 3.3 实验结果40-44
• 3.3.1 基因活化的明胶材料中VEGF-165的表达40-41
• 3.3.2 血管内皮细胞相关基因的mRNA水平的表达41-43
• 3.3.3 血管平滑肌细胞相关基因的mRNA水平的表达43-44
• 3.4 讨论44-46
• 参考文献46-47
• 致谢47-48

【参考文献】

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1 沈彬,段宏,陈坚,杨静,裴福兴;bFGF缓释微球的制备及其促雪旺细胞分裂增殖的初步研究[J];生物医学工程学杂志;2005年04期

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本文编号：573093