血管内皮细胞生长因子密度梯度对内皮细胞迁移行为的调控

发布时间：2017-06-24 00:06

  本文关键词：血管内皮细胞生长因子密度梯度对内皮细胞迁移行为的调控，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：内皮细胞的迁移对于血管再生至关重要,涉及胚胎发育、伤口愈合、组织再生和肿瘤生长等诸多生理、病理学过程。化学趋触性是调控内皮细胞迁移的重要途径之一,可通过构建梯度材料调控细胞粘附、铺展和迁移等过程。为了研究材料表面生长因子密度梯度对内皮细胞粘附和迁移的影响,本文利用注射法在硅片表面构建血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)密度梯度,对制备过程进行了优化,并对基材进行了表征,进而考察了内皮细胞在梯度基材表面的粘附和迁移的行为。全文包含以下三方面研究内容:1、VEGF均匀密度表面的制备和表征:首先,以硅烷偶联剂3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimeth oxysilane,GPTMS)浸泡硅片,形成端羟基的单分子层自组装;进而,以二氢-3-[3-(三乙氧基硅基)丙基]呋喃-2,5-二酮(3-triethoxysilylpropyl succinicanhydride,TESPSA)反浸,得到含端羟基/羧基的复合自组装单分子层。利用GPTMS与硅片的相互作用时间的不同,可得到系列不同羧基(-COOH)密度的表面。羧基官能团经过活化后,与血管内皮生长因子共价键合,从而得到接枝VEGF的表面。我们利用甲苯胺蓝(Toluidine blue,TBO)法、接触角和血管内皮生长因子酶联免疫检测试剂盒(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)表征了羧基密度和VEGF密度与GPTMS反应时间的关系,结果证实:羧基密度和VEGF密度随GPTMS反应时间增加而降低,并且呈线性变化。2、VEGF梯度密度表面的制备和表征:基于VEGF密度与GPTMS反应时间的线性关系,通过注射法,利用微流泵,将GPTMS渐进滴入反应体系中,构建羧基梯度表面,通过活化后得到VEGF密度梯度。X-射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)证实了VEGF密度梯度的形成、免疫荧光染色的激光共聚焦显微镜(Confocal laser scanning microscopy,CLSM)观测到明显的VEGF密度梯度存在,密度从54到132 ng/cm2,斜率为7.8 ng/cm2/mm。3、VEGF梯度密度表面诱导内皮细胞迁移:通过免疫组化法染色细胞核和细胞骨架肌动蛋白,利用激光共聚焦显微镜观察内皮细胞的形态。在均匀VEGF表面,内皮细胞骨架蛋白纤维杂乱分布,毫无规律;而在VEGF梯度密度表面培养的内皮细胞,均表现为细胞骨架蛋白纤维趋向于沿着VEGF密度增加的方向。同时,利用活细胞工作站,实时观测、重建内皮细胞运动轨迹,并对细胞运动性相关的参数,包括总迁移距离、净位移、趋化指数(Chemotactic index,CI)和向梯度方向迁移的细胞个数占全部细胞的比值等进行了分析。在VEGF密度梯度上的内皮细胞表现出极大的极性分布,72%的细胞向VEGF密度较高的一侧移动。但是,均匀表面和梯度表面对于细胞迁移的速率没有明显影响。本论文提供了一种研究化学因素对细胞迁移影响的方法,有助于理解植入体科技中血管再生及向内长入涉及的细胞迁移作用。
【关键词】：梯度生物材料 内皮细胞 VEGF 趋向性 细胞迁移
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R543
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 问题的提出与研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-17
• 1.2.1 细胞迁移与血管再生10-13
• 1.2.2 梯度材料对细胞迁移的影响13-17
• 1.3 研究的思路及主要研究内容17-18
• 1.3.1 研究思路17-18
• 1.3.2 研究内容18
• 1.4 本论文创新点18-19
• 2 VEGF均匀表面的制备及表征19-30
• 2.1 引言19
• 2.2 VEGF均匀表面的制备19-21
• 2.2.1 材料试剂和仪器19-20
• 2.2.2 硅烷接枝20-21
• 2.2.3 VEGF接枝21
• 2.3 VEGF均匀表面的表征21-25
• 2.3.1 材料试剂和仪器21
• 2.3.2 羧基密度的表征21-23
• 2.3.3 接触角表征23
• 2.3.4 内皮细胞生长因子（VEGF）密度的表征23-25
• 2.4 结果与讨论25-29
• 2.4.1 硅烷接枝反应25-27
• 2.4.2 VEGF均匀表面的制备和表征27-29
• 2.5 本章小结29-30
• 3 VEGF梯度表面的制备及表征30-37
• 3.1 引言30
• 3.2 VEGF梯度密度表面的制备30-32
• 3.2.1 材料试剂和仪器30-31
• 3.2.2 硅烷梯度的构建31-32
• 3.2.3 VEGF密度梯度的构建32
• 3.3 VEGF梯度的表征32-33
• 3.3.1 材料试剂和仪器32
• 3.3.2 VEGF梯度的免疫荧光染色半定量表征32-33
• 3.3.3 VEGF梯度的XPS表征33
• 3.4 结果与讨论33-36
• 3.5 本章小结36-37
• 4 VEGF梯度诱导细胞的定向迁移37-47
• 4.1 引言37
• 4.2 内皮细胞的培养37-39
• 4.2.1 材料试剂和仪器37-38
• 4.2.2 细胞培养38-39
• 4.3 细胞形态观察和细胞迁移39-41
• 4.3.1 材料试剂和仪器39
• 4.3.2 细胞形态观察39-40
• 4.3.3 细胞迁移40
• 4.3.4 数据处理40-41
• 4.4 结果与讨论41-46
• 4.4.1 内皮细胞形态分析41-42
• 4.4.2 内皮细胞的迁移42-46
• 4.5 本章小结46-47
• 5 结论和后续工作展望47-49
• 5.1 结论47
• 5.2 展望47-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-57
• 附录57
• A作者在攻读学位期间发表的论文目录57

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