力学刺激对纤维环源干细胞基质代谢以及纤维环损伤修复的影响

发布时间：2017-08-28 07:25

  本文关键词：力学刺激对纤维环源干细胞基质代谢以及纤维环损伤修复的影响

  更多相关文章： 纤维环源干细胞 纤维环缺损 修复 力学刺激 增殖分化

【摘要】：目的:比较各种力学拉伸强度下纤维环源干细胞(AFSCs)基质代谢基因的表达情况;评价力学刺激后的AFSCs修复兔损伤纤维环的疗效。方法:获取1.5kg新西兰大耳白兔的纤维环组织,分离培养其AFSCs;对培养的AFSCs分别进行0%、2%、5%、12%(0.5Hz,4h/d,3d)力学刺激,通过细胞骨架染色观察细胞形态变化,通过RT-PCR检测力学刺激培养后的AFSCs合成代谢基因(Collage-I,Collage-II,Aggrecan)的变化,筛选合适的拉伸力学刺激条件;选取18只健康新西兰大白兔,按培养周期随机分成3组(2周,4周,6周)。3组兔均建立纤维环缺损模型:L3-4不做任何处理作为空白组;L4-5填塞明胶海绵作为明胶海绵组;L5-6:注射力学刺激后的AFSCs并行明胶海绵填塞作为力学刺激AFSCs组;L6-7:注射未给予力学刺激的AFSCs并行明胶海绵填塞作为AFSCs组。分别于术后第2周,4周,6周各处死6只实验动物,拍摄腰椎侧位X线片及MRI,分别测量3组实验兔治疗后的髓核含水量和面积、椎间盘高度指数(DHI),并对损伤修复部位行H-E染色和Masson染色,分析比较各组的修复情况。结果:经0%、2%、5%、12%(0.5Hz,4h/d,3d)拉伸力学刺激后的AFSCs,其细胞骨架染色显示各组间细胞形态未见明显变化,但2%和12%拉伸强度下的细胞骨架更为模糊。此外,2%和12%拉伸强度下的基质代谢基因(Collage-I,Collage-II,Aggrecan)表达较对照组下降,而经5%拉伸力学刺激后的AFSCs合成代谢基因较其余各组则显著增高,我们认为5%拉伸幅度,0.5Hz,4h/d持续刺激3d为较合适的力学刺激强度;MRI检查结果显示拉伸AFSCs组和AFSCs组可以延缓椎间盘的退变;空白组及明胶海绵组的髓核含水量及面积在术后2周时即明显下降并呈现续降低趋势,而拉伸AFSCs组和AFSCs组在各时段均显著高于空白组及明胶海绵组,但AFSCs处理组间并无显著差异;空白组、明胶海绵组椎间盘高度呈降低趋势,拉伸AFSCs组、AFSCs组经注射后2周椎间盘高度下降缓慢,与前两组有统计学差异。病理结果显示拉伸AFSCs组、AFSCs组2周和4周时髓核保留相对完整,纤维环形态规则,髓核纤维环边界较清晰,缺损部位由成纤维细胞及软骨细胞填充。6周内拉伸AFSCs组、AFSCs组髓核组织显著退变并较前明显减少。结论:5%力学刺激能够有效促进AFSCs基质代谢基因的表达;将AFSCs种植于纤维环缺损部位后,可起到延缓椎间盘退变,促进缺损纤维环修复的作用。但力学刺激对AFSCs缺损修复的影响缺乏统计学支持,有待进一步的研究验证。
【关键词】：纤维环源干细胞 纤维环缺损 修复 力学刺激 增殖分化
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R681.5
【目录】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-10
• 引言10-13
• 材料与方法13-28
• 结果28-41
• 讨论41-44
• 结论44-45
• 参考文献45-51
• 综述51-70
• 参考文献62-70
• 中英文缩略词对照表70-73
• 攻读硕士学位期间论文发表情况73-74
• 致谢74-75

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本文编号：747491