背景:由于創(chuàng)傷,疾病或先天性缺陷造成的骨損傷是醫(yī)學(xué)上的一大問題。自體骨骨移植（Autogenous iliac crest bone graft,ICBG）是治療骨損傷的首要選擇。然而,由于移植部位的慢性疼痛以及移植細(xì)胞存活率低等原因,仍需要尋求替代方案。細(xì)胞療法是ICBG的最有希望的替代方案之一,間充質(zhì)干細(xì)胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）是細(xì)胞療法的主要的候選種子細(xì)胞。MSCs的增殖能力強(qiáng),多譜系分化的潛力,促血管生成,免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用以及倫理學(xué)爭(zhēng)議少等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于運(yùn)用細(xì)胞的組織修復(fù)和再生療法具有巨大潛力。臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞（Umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs）的取材方便、含量豐富更是MSCs中的理想選擇�；|(zhì)硬度是細(xì)胞對(duì)外界機(jī)械力的一種反應(yīng),在細(xì)胞的功能和行為上發(fā)揮著重要的作用。不同類型的組織的硬度不同,基質(zhì)硬度一定程度上決定了 MSCs的分化方向。機(jī)械敏感性陽離子通道Piezo1是一類被機(jī)械力激活引起陽離子流通的離子通道,作為機(jī)械轉(zhuǎn)換器在響應(yīng)基質(zhì)硬度和調(diào)節(jié)干細(xì)胞分化方面都發(fā)揮著重要作用,研究發(fā)現(xiàn)基質(zhì)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

hUC-MSCs提取和鑒定（A）華通膠組織塊（B）D10從組織塊中爬出細(xì)胞Scalebar=200μm（C）流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞表型（D）成脂誘導(dǎo)D14的油紅O染色（E）成骨誘導(dǎo)D14的茜素紅染色

第3章實(shí)驗(yàn)結(jié)果20將hUC-MSCs細(xì)胞接種在軟、硬基質(zhì)水凝膠上培養(yǎng)24h后，在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)細(xì)胞形態(tài)發(fā)生明顯變化。如圖3.2A，可以看到培養(yǎng)在1-4kPa硬度上的hUC-MSCs細(xì)胞未伸長(zhǎng)，細(xì)胞兩端較短，多為圓形，類似脂肪細(xì)胞形態(tài)；培養(yǎng)在62-68kPa硬度上的hUC-MSCs細(xì)胞，細(xì)胞形態(tài)較為鋪展，細(xì)胞由圓形變?yōu)槎嘟切�，類似成骨�?xì)胞形態(tài)。同時(shí)在對(duì)軟、硬基質(zhì)上培養(yǎng)24h的細(xì)胞的長(zhǎng)寬比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖3.2B，在62-68kPa基質(zhì)組上hUC-MSCs細(xì)胞的長(zhǎng)寬比較高，而在1-4kPa基質(zhì)組的長(zhǎng)寬比較低，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異P<0.05。在同樣培養(yǎng)條件下，不同硬度組培養(yǎng)的hUC-MSCs細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)發(fā)生了明顯的變化與區(qū)別，硬基質(zhì)上培養(yǎng)的細(xì)胞形態(tài)比軟基質(zhì)的細(xì)胞形態(tài)更加舒展。圖3.2觀察hUC-MSCs在軟硬基質(zhì)上培養(yǎng)的形態(tài)變化（A）hUC-MSCs培養(yǎng)24h形態(tài)（B）細(xì)胞長(zhǎng)寬比*P<0.05Scalebar=200μm，50μm3.1.462-68kPa誘導(dǎo)hUC-MSCs向成骨細(xì)胞分化分別將UC-MSCs細(xì)胞在1-4kPa基質(zhì)組和62-68kPa基質(zhì)組上培養(yǎng)1周后，用q-PCR分別檢測(cè)成骨細(xì)胞標(biāo)記物ALP，RUNX2和COL1的表達(dá)和成脂標(biāo)志物PPARγ、cEBPα的表達(dá)。如圖3.3所示，在培養(yǎng)7天后，可以看出相較于1-4kPa基質(zhì)組，成骨標(biāo)志RUNX2和ALP在62-68kPa基質(zhì)組上表達(dá)較高，但COL1表達(dá)卻低于1-4kPa基質(zhì)組；1-4kPa基質(zhì)組上成脂標(biāo)志PPARγ、cEBPα的表達(dá)水平高于62-68kPa基質(zhì)組。這些結(jié)果說明hUC-MSCs在62-68kPa基質(zhì)組上培養(yǎng)更趨向成骨細(xì)胞分化，1-4kPa基質(zhì)組上更趨向脂肪分化。

第3章實(shí)驗(yàn)結(jié)果21圖3.3qPCR檢測(cè)成脂、成骨標(biāo)志的表達(dá)水平hUC-MSCs在軟、硬基質(zhì)上培養(yǎng)D7后，檢測(cè)（A）成脂標(biāo)志(B)成骨標(biāo)志*P<0.05同時(shí)，將hUC-MSCs細(xì)胞在1-4kPa基質(zhì)組和62-68kPa基質(zhì)組上分別培養(yǎng)7天、14天，分別用油紅O染色檢測(cè)脂滴形成，茜素紅染色檢測(cè)鈣鹽沉積。如圖3.4A所示，可以看出在7天的時(shí)候1-4kPa基質(zhì)組上的hUC-MSCs細(xì)胞多為橢圓形，油紅O染色可以看出部分hUC-MSCs細(xì)胞有脂滴形成，在14天的時(shí)候油紅O染色可以發(fā)現(xiàn)有脂滴生成的細(xì)胞數(shù)量較7天的相比有增長(zhǎng)；而62-68kPa基質(zhì)組培養(yǎng)的hUC-MSCs細(xì)胞在7天和14天的油紅O染色均沒有陽性結(jié)果，且相較于1-4kPa基質(zhì)組，細(xì)胞形態(tài)多為多角形。在同一時(shí)間的染色結(jié)果對(duì)比可以得出1-4kPa基質(zhì)組上培養(yǎng)的細(xì)胞更趨向脂肪分化。而如圖3.4B所示62-68kPa基質(zhì)組在7天和14天的茜素紅染色沒有陽性結(jié)果，同一時(shí)間下1-4kPa軟基質(zhì)組的茜素紅染色也沒有陽性結(jié)果，說明兩組都沒有鈣鹽沉積這一成骨分化標(biāo)志。從結(jié)果看，1-4kPa基質(zhì)組更趨向誘導(dǎo)hUC-MSCs細(xì)胞向脂肪分化。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Human umbilical cord mesenchymal stem cells to treat spinal cord injury in the early chronic phase: study protocol for a prospective, multicenter, randomized, placebo-controlled, single-blinded clinical trial[J]. Yang Yang,Mao Pang,Yu-Yong Chen,Liang-Ming Zhang,Hao Liu,Jun Tan,Bin Liu,Li-Min Rong.  Neural Regeneration Research. 2020(08)
[2]Stroke gets in your eyes: stroke-induced retinal ischemia and the potential of stem cell therapy[J]. Chase Kingsbury,Matt Heyck,Brooke Bonsack,Jea-Young Lee,Cesar V.Borlongan.  Neural Regeneration Research. 2020(06)



本文編號(hào)：3490921