全氟化合物替代品對(duì)人間充質(zhì)干細(xì)胞干性的損傷作用和機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2020-12-22 23:15
超過3000種全氟多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)已被投入全球市場(chǎng),大量新型替代品的環(huán)境效應(yīng)與健康風(fēng)險(xiǎn)仍然未知,為PFASs的監(jiān)管帶來了極大的挑戰(zhàn)。前期研究發(fā)現(xiàn)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Human bone mesenchymal stem cells,hBMSCs)是全氟烷酸化合物的敏感靶細(xì)胞,因此本研究選用hBMSCs體外模型,研究幾種典型替代品對(duì)hBMSCs干性的毒性效應(yīng)和機(jī)制。目標(biāo)化合物包括氯代多氟醚基磺酸(chlorinated polyfluorinated ether sulfonate,Cl-PFESA)以及六氟環(huán)氧丙烷二聚體(Hexafluoropropylene oxide dimer acid,HFPO-DA)和三聚體(hexafluoropropylene oxide trimer acid,HFPO-TA)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果包括:(1)利用加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析了全氟和多氟烷基化合物對(duì)人間充質(zhì)干細(xì)胞的毒性靶點(diǎn)。結(jié)果表明,免疫調(diào)控和脂質(zhì)代謝可能是全氟/多氟化合物作用于間充質(zhì)干細(xì)胞的潛在靶點(diǎn)。與脂質(zhì)代謝...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 全氟/多氟烷基化合物(PFASs)新型替代品環(huán)境污染和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展
1.1.1 PFASs概述
1.1.2 PFASs環(huán)境行為
1.1.3 PFASs的人群暴露和人體積累
1.1.4 PFASs的流行病學(xué)研究
1.1.5 PFASs毒性研究
1.1.6 PFASs新型替代品研究現(xiàn)狀
1.2 氯代多氟醚基磺酸(Cl-PFESA)環(huán)境行為和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展
1.2.1 Cl-PFESA概述
1.2.2 Cl-PFESA環(huán)境行為
1.2.3 Cl-PFESA人體健康風(fēng)險(xiǎn)
1.2.4 Cl-PFESA毒性研究進(jìn)展
1.3 全氟聚醚(PFPEs)環(huán)境污染和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展
1.3.1 PFPEs概述
1.3.2 PFPEs環(huán)境行為
1.3.3 PFPEs生態(tài)及人體健康風(fēng)險(xiǎn)
1.3.4 PFPEs毒性研究進(jìn)展
1.4 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞
1.4.1 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞概述
1.4.2 間充質(zhì)干細(xì)胞的多能性
1.4.3 間充質(zhì)干細(xì)胞在毒理學(xué)研究中的應(yīng)用
1.5 本文主要研究思路與內(nèi)容
1.5.1 選題依據(jù)
1.5.2 研究目的和內(nèi)容
1.5.3 研究意義
2 加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析全氟/多氟烷基化合物對(duì)人間充質(zhì)干細(xì)胞的毒性靶點(diǎn)
2.1 材料與方法
2.1.1 主要試劑與儀器
2.1.2 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)
2.1.3 基因芯片雜交、掃描和洗滌
2.1.4 加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析
2.1.5 基因模塊與PFASs暴露相關(guān)性分析
2.1.6 基因模塊功能注釋
2.1.7 樞紐基因篩選
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 PFASs作用下h BMSCs的基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
2.2.2 基因模塊與PFASs暴露的相關(guān)性分析
2.2.3 PFASs對(duì)基因模塊中的生物學(xué)功能的影響
2.2.4 PFASs暴露干擾的模塊樞紐基因篩選
2.3 小結(jié)
3 氯代多氟醚基磺酸對(duì)人間充質(zhì)干細(xì)胞干性的損傷作用和機(jī)制
3.1 材料與方法
3.1.1 主要試劑
3.1.2 主要儀器設(shè)備
3.1.3 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)
3.1.4 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)成骨分化
3.1.5 細(xì)胞總蛋白提取以及濃度測(cè)定
3.1.6 堿性磷酸酶(ALP)活性檢測(cè)
3.1.7 鈣結(jié)節(jié)茜素紅染色及定量
3.1.8 基因芯片雜交、洗滌與掃描
3.1.9 基因芯片數(shù)據(jù)分析
3.1.10 RT-q PCR驗(yàn)證基因芯片并檢測(cè)成骨分化標(biāo)志基因表達(dá)
3.1.11 蛋白質(zhì)印跡法(Western blot)
3.1.12 激光共聚焦鈣成像
3.1.13 細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)CD44 蛋白表達(dá)
3.1.14 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 PFASs對(duì) hBMSMs轉(zhuǎn)錄組的影響
3.2.2 PFASs對(duì) ERK1/2和SMAD1/5/8 蛋白的影響
3.2.3 PFASs對(duì) hBMSCs鈣信號(hào)的影響
3.2.4 PFASs對(duì)hBMSCs干性標(biāo)志物CD44 的影響
3.2.5 PFASs對(duì) h BMSCs成骨分化潛能的影響
3.3 小結(jié)
4 全氟醚基羧酸對(duì)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞干性的損傷作用和機(jī)制
4.1 材料與方法
4.1.1 主要試劑與儀器
4.1.2 hBMSCs細(xì)胞活性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
4.1.3 RT-q PCR檢驗(yàn)測(cè)序數(shù)據(jù)及hBMSCs干性標(biāo)志物基因表達(dá)
4.1.4 細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)CD44 蛋白表達(dá)
4.1.5 測(cè)序文庫構(gòu)建和測(cè)序
4.1.6 測(cè)序數(shù)據(jù)分析
4.1.7 hBMSCs誘導(dǎo)成脂分化
4.1.8 油紅O染色
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 PFECAs對(duì) h BMSCs細(xì)胞活性的影響
4.2.2 PFECAs對(duì) h BMSCs干性標(biāo)志物表達(dá)水平的影響
4.2.3 PFECAs對(duì) h BMSCs轉(zhuǎn)錄組的影響
4.2.4 PFECAs對(duì) h BMSCs成脂分化的影響
4.3 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型全氟和多氟烷基化合物的分析、行為與效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 林泳峰,阮挺,江桂斌. 科學(xué)通報(bào). 2017(24)
[2]全氟和多氟化合物替代品的研究進(jìn)展[J]. 周秀鵑,盛南,王建設(shè),戴家銀. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]全氟和多氟化合物環(huán)境問題研究[J]. 史亞利,蔡亞岐. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(04)
[4]全氟及多氟類化合物在人體分布及其毒性研究進(jìn)展[J]. 胡佳玥,戴家銀. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]非離子型氟碳表面活性劑的合成與表面性能[J]. 張昱,張永明. 現(xiàn)代化工. 2011(04)
[6]六氟環(huán)氧丙烷聚合物的制備和應(yīng)用[J]. 韓國慶. 浙江化工. 2010(11)
[7]電解氟化及其下游精細(xì)氟化工產(chǎn)品(待續(xù))[J]. 黃澄華,李訓(xùn)生,金廣泉. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2010(04)
[8]氧雜含氟單體類聚合物織物防水防油劑的合成與應(yīng)用[J]. 周曉紅. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2007(04)
本文編號(hào):2932619
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 全氟/多氟烷基化合物(PFASs)新型替代品環(huán)境污染和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展
1.1.1 PFASs概述
1.1.2 PFASs環(huán)境行為
1.1.3 PFASs的人群暴露和人體積累
1.1.4 PFASs的流行病學(xué)研究
1.1.5 PFASs毒性研究
1.1.6 PFASs新型替代品研究現(xiàn)狀
1.2 氯代多氟醚基磺酸(Cl-PFESA)環(huán)境行為和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展
1.2.1 Cl-PFESA概述
1.2.2 Cl-PFESA環(huán)境行為
1.2.3 Cl-PFESA人體健康風(fēng)險(xiǎn)
1.2.4 Cl-PFESA毒性研究進(jìn)展
1.3 全氟聚醚(PFPEs)環(huán)境污染和毒性效應(yīng)研究進(jìn)展
1.3.1 PFPEs概述
1.3.2 PFPEs環(huán)境行為
1.3.3 PFPEs生態(tài)及人體健康風(fēng)險(xiǎn)
1.3.4 PFPEs毒性研究進(jìn)展
1.4 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞
1.4.1 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞概述
1.4.2 間充質(zhì)干細(xì)胞的多能性
1.4.3 間充質(zhì)干細(xì)胞在毒理學(xué)研究中的應(yīng)用
1.5 本文主要研究思路與內(nèi)容
1.5.1 選題依據(jù)
1.5.2 研究目的和內(nèi)容
1.5.3 研究意義
2 加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析全氟/多氟烷基化合物對(duì)人間充質(zhì)干細(xì)胞的毒性靶點(diǎn)
2.1 材料與方法
2.1.1 主要試劑與儀器
2.1.2 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)
2.1.3 基因芯片雜交、掃描和洗滌
2.1.4 加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析
2.1.5 基因模塊與PFASs暴露相關(guān)性分析
2.1.6 基因模塊功能注釋
2.1.7 樞紐基因篩選
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 PFASs作用下h BMSCs的基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
2.2.2 基因模塊與PFASs暴露的相關(guān)性分析
2.2.3 PFASs對(duì)基因模塊中的生物學(xué)功能的影響
2.2.4 PFASs暴露干擾的模塊樞紐基因篩選
2.3 小結(jié)
3 氯代多氟醚基磺酸對(duì)人間充質(zhì)干細(xì)胞干性的損傷作用和機(jī)制
3.1 材料與方法
3.1.1 主要試劑
3.1.2 主要儀器設(shè)備
3.1.3 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)
3.1.4 人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)成骨分化
3.1.5 細(xì)胞總蛋白提取以及濃度測(cè)定
3.1.6 堿性磷酸酶(ALP)活性檢測(cè)
3.1.7 鈣結(jié)節(jié)茜素紅染色及定量
3.1.8 基因芯片雜交、洗滌與掃描
3.1.9 基因芯片數(shù)據(jù)分析
3.1.10 RT-q PCR驗(yàn)證基因芯片并檢測(cè)成骨分化標(biāo)志基因表達(dá)
3.1.11 蛋白質(zhì)印跡法(Western blot)
3.1.12 激光共聚焦鈣成像
3.1.13 細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)CD44 蛋白表達(dá)
3.1.14 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 PFASs對(duì) hBMSMs轉(zhuǎn)錄組的影響
3.2.2 PFASs對(duì) ERK1/2和SMAD1/5/8 蛋白的影響
3.2.3 PFASs對(duì) hBMSCs鈣信號(hào)的影響
3.2.4 PFASs對(duì)hBMSCs干性標(biāo)志物CD44 的影響
3.2.5 PFASs對(duì) h BMSCs成骨分化潛能的影響
3.3 小結(jié)
4 全氟醚基羧酸對(duì)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞干性的損傷作用和機(jī)制
4.1 材料與方法
4.1.1 主要試劑與儀器
4.1.2 hBMSCs細(xì)胞活性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
4.1.3 RT-q PCR檢驗(yàn)測(cè)序數(shù)據(jù)及hBMSCs干性標(biāo)志物基因表達(dá)
4.1.4 細(xì)胞免疫熒光檢測(cè)CD44 蛋白表達(dá)
4.1.5 測(cè)序文庫構(gòu)建和測(cè)序
4.1.6 測(cè)序數(shù)據(jù)分析
4.1.7 hBMSCs誘導(dǎo)成脂分化
4.1.8 油紅O染色
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 PFECAs對(duì) h BMSCs細(xì)胞活性的影響
4.2.2 PFECAs對(duì) h BMSCs干性標(biāo)志物表達(dá)水平的影響
4.2.3 PFECAs對(duì) h BMSCs轉(zhuǎn)錄組的影響
4.2.4 PFECAs對(duì) h BMSCs成脂分化的影響
4.3 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型全氟和多氟烷基化合物的分析、行為與效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 林泳峰,阮挺,江桂斌. 科學(xué)通報(bào). 2017(24)
[2]全氟和多氟化合物替代品的研究進(jìn)展[J]. 周秀鵑,盛南,王建設(shè),戴家銀. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]全氟和多氟化合物環(huán)境問題研究[J]. 史亞利,蔡亞岐. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(04)
[4]全氟及多氟類化合物在人體分布及其毒性研究進(jìn)展[J]. 胡佳玥,戴家銀. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào). 2013(05)
[5]非離子型氟碳表面活性劑的合成與表面性能[J]. 張昱,張永明. 現(xiàn)代化工. 2011(04)
[6]六氟環(huán)氧丙烷聚合物的制備和應(yīng)用[J]. 韓國慶. 浙江化工. 2010(11)
[7]電解氟化及其下游精細(xì)氟化工產(chǎn)品(待續(xù))[J]. 黃澄華,李訓(xùn)生,金廣泉. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2010(04)
[8]氧雜含氟單體類聚合物織物防水防油劑的合成與應(yīng)用[J]. 周曉紅. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2007(04)
本文編號(hào):2932619
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