持续与间歇低载荷机械振动作用下Wnt/β-catenin信号通路对骨折愈合影响的实验研究

发布时间：2022-02-17 10:10

　　研究背景和目的:骨骼在人体起着支撑身体的作用,随着人们生活水平的提高和医疗水平的发展,人均寿命普遍延长,骨质疏松症和各种原因导致骨折的患者也逐年增多。对于一些重大车祸、手术导致的骨折延迟愈合和骨折不愈合是困扰骨科医生的一个重要课题。有研究表明老年骨折中骨质疏松导致骨折的概率为69.4%。临床上对骨质疏松及骨折的治疗大多是使用药物和手术治疗,虽然具有一定的疗效,但是也带来的很多副作用。近年来研究发现适当的应力刺激可以促进骨形成,但是不同的应力刺激强度及频率影响成骨的效果不同。近些年来有关实验研究证实持续与间歇低载荷机械振动（频率32-37Hz,加速度0.2-0.3g）可以促进骨的成长、促进骨折愈合,对抗骨质疏松。我们课题组已经在低载荷机械振动促进骨生长、对抗骨质疏松方面进行了多年的研究,本课题主要是在间歇低载荷机械振动加载条件下,从Wnt/β-catenin信号通路、通路的特异性阻断剂Dkk1、细胞骨架等方面对间歇低载荷振动促进MC3T3-E1细胞成骨机制做出研究。为今后临床工作中治疗骨质疏松及促进骨折愈合提供一种新的治疗思路和理论支持。实验方法:1、持续与间歇低载荷机械振动对MC3T3... 

【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
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第1章 绪论
第2章 应力刺激促进骨质疏松性骨折愈合研究进展的综述
    2.1 应力刺激对骨质疏松和骨折愈合的影响
        2.1.1 应力刺激对抗骨质疏松影响的研究
        2.1.2 应力刺激对骨折愈合的影响
    2.2 应力刺激对成骨细胞信号通路的影响
        2.2.1 钙离子通路
    2.3 应力刺激对成骨细胞细胞代谢和细胞因子的调控
        2.3.1 转化生成因子β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)
        2.3.2 胰岛素样生长因子I(Insulin-likeGrowthFactor-I,IGF-I)
        2.3.3 碱性磷酸酶(ALP)
    2.4 展望
第3章 持续与间歇低载荷机械振动对MC3T3-E1细胞内经典Wnt信号通路、Runx2因子的调控
    3.1 材料与方法
        3.1.1 细胞
        3.1.2 主要试剂
        3.1.3 主要仪器
        3.1.4 相关试剂配置
    3.2 实验方法
        3.2.1 MC3T3-E1细胞培养
        3.2.2 MC3T3-E1细胞的冻存
        3.2.3 实验分组及振动加载
        3.2.4 RT-qPCR检测β-catenin、Runx2mRNA表达水平
        3.2.5 Western-blot检测β-catenin蛋白水平变化
    3.3 统计方法
    3.4 结果
    3.5 讨论
第4章 间歇低载荷机械振动作用下Wnt/β-catenin信号通路对MC3T3-E1细胞成骨效应的调控
    4.1 材料与方法
        4.1.1 细胞
        4.1.2 主要试剂
        4.1.3 主要仪器
        4.1.4 相关试剂配置
    4.2 实验方法
        4.2.1 MC3T3-E1细胞培养
        4.2.2 MC3T3-E1细胞的冻存
        4.2.3 实验分组及振动加载
        4.2.4 RT-qPCR检测cyclinD1mRNA,β-cateninmRNA,COLⅠmRNA,OCNmRNA,Runx2mRNA的表达水平
        4.2.5 Western-blot法检测各组COLⅠ蛋白、OCN蛋白、β-catenin蛋白、Runx2蛋白表达水平
        4.2.6 免疫荧光法检测细胞内β-catenin蛋白分布的影响
        4.2.7 激光共聚焦显微镜观察间歇低载荷机械振动对MC3T3-E1细胞细胞骨架的影响
    4.3 统计方法
    4.4 结果
        4.4.1 间歇低载荷机械振动、DKK1对MC3T3-E1细胞内Wnt/β-catenin信号通路相关基因的调控
        4.4.2 间歇低载荷机械振动、DKK1对MC3T3-E1细胞成骨相关蛋白的调控
        4.4.3 间歇低载荷机械振动、DKK1对MC3T3-E1细胞内β-catenin蛋白分布的影响
        4.4.4 间歇低载荷机械振动对MC3T3-E1细胞细胞骨架的影响
    4.5 讨论
第5章 结论
参考文献
作者简介及在学校期间所取得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]细胞外信号调节蛋白激酶1/2在介导周期性牵张力对牙周膜细胞成骨分化中的作用[J]. 宋京,任大鹏,颜世果,蓝菁,袁晓,郭庆圆,戚向敏.  华西口腔医学杂志. 2017(05)
[2]低载荷机械振动对小鼠MC3T3-E1细胞增殖的影响[J]. 闫利,闫玉仙.  中华实用诊断与治疗杂志. 2016(07)
[3]动载荷作用下骨重建力学调控机制[J]. 马宗民,李淑娴.  医用生物力学. 2015(04)
[4]张应力刺激下Wnt/β-catenin信号通路对成牙骨质细胞Runx2表达调控的体外研究[J]. 李书琴,杨珊,任嫒姝,戴红卫.  华西口腔医学杂志. 2015(01)
[5]振动应力刺激骨髓间充质干细胞修复兔骨缺损[J]. 张路,赵文志,何盛为,方旭,米立东,孙雪刚,杜广宇,孙传秀.  中国组织工程研究与临床康复. 2011(40)
[6]机械拉伸对成骨细胞增殖及IGF-1 mRNA表达的影响[J]. 鲜成玉,王远亮,张兵兵,唐丽灵.  生物医学工程学杂志. 2007(02)
[7]腺病毒介导的人骨形成蛋白2基因转染促进下颌牵张成骨的实验研究[J]. 陈安威,魏奉才,王克涛,孙善珍,刘少华.  中华口腔医学杂志. 2007(01)
[8]机械牵张力对成骨细胞碱性磷酸酶及骨钙蛋白的影响[J]. 唐林,林珠,李永明.  临床口腔医学杂志. 2005(11)
[9]核心结合因子α1对骨髓间充质干细胞成骨细胞标志基因表达的影响[J]. 董世武,应大君,段小军,朱楚洪,刘光久,糜建红.  中国修复重建外科杂志. 2005(09)
[10]机械张力对人成骨样细胞TGF-β表达的影响[J]. 邹淑娟,胡静.  现代口腔医学杂志. 2002(03)

硕士论文
[1]机械应力作用下促进骨不连愈合的疗效观察[D]. 李尚志.山东大学 2015



本文编号：3629249