本文關(guān)鍵詞：牙髓干細(xì)胞克隆差異及其應(yīng)用于神經(jīng)和平滑肌再生方面的初步研究

  更多相關(guān)文章： 牙髓干細(xì)胞 干細(xì)胞“龕” 平滑肌細(xì)胞 神經(jīng)元 神經(jīng)干細(xì)胞

【摘要】：牙髓干細(xì)胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)是一類由神經(jīng)脊發(fā)育而來,位于牙髓組織中的間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)。它具有自我更新能力和多向分化潛能,不僅能被誘導(dǎo)分化為間充質(zhì)來源的細(xì)胞類型,包括成骨細(xì)胞,成牙本質(zhì)細(xì)胞,成脂細(xì)胞,成軟骨細(xì)胞等,還有向內(nèi)皮,肌肉,肝細(xì)胞,黑色素細(xì)胞等多個方向分化的潛能。近20年關(guān)于DPSCs的研究和應(yīng)用極大推動了組織工程和再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展。當(dāng)DPSCs應(yīng)用于組織工程和干細(xì)胞治療時,它的體外增殖能力和多向分化潛成為了關(guān)鍵性因素。隨著對DPSCs研究的深入,大量研究發(fā)現(xiàn)來源于不同供體的DPSCs展現(xiàn)了截然不同的特性,即使來源于同一供體的不同克隆之間,其特性也差異較大。因此,通過體外分離、篩選、比較不同克隆間的增殖能力和多向分化潛能,并從中挑選出一株具有最佳增殖能力和分化潛能的DPSCs克隆,將為組織工程的研究打下良好的基礎(chǔ)。平滑肌是一種非自主的非橫紋肌組織,它在人體全身多個臟器中發(fā)揮了重要作用。由于自身系統(tǒng)性疾病以及外源性創(chuàng)傷所造成的平滑肌組織損傷和功能障礙極大影響著人的日常生活,甚至威脅到人的生命。神經(jīng)系統(tǒng)包括外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。通常情況下,神經(jīng)損傷是不可逆的。而神經(jīng)損傷后所造成的一系列功能障礙極大影響了人的日常生活。組織工程和再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用為平滑肌再生和神經(jīng)再生帶來了希望,而作為組織工程中種子細(xì)胞的重要來源之一的dpscs,其是否具有向神經(jīng)和平滑肌方向分化的潛能,以及具體的體外誘導(dǎo)方法和分子調(diào)控機(jī)制,目前尚不清楚。本研究以dpscs作為研究對象,在體外培養(yǎng)條件下,分析、比較從不同供體中分離出來的dpscs單克隆體外增殖能力以及多向分化潛能,從中挑選出一株具有最佳特性的克隆,并進(jìn)一步研究其向神經(jīng)方向和平滑肌方向分化的誘導(dǎo)方法和分子調(diào)控機(jī)制,從而為平滑肌再生組織工程和神經(jīng)再生組織工程提供一定的基礎(chǔ)研究理論。主要研究結(jié)果如下:1.dpscs不同克隆間的分離,篩選與比較通過纖維連接蛋白篩選法從3個不同供體中篩選出4株dpscs克隆,通過群體倍增法(populationdoublinglevel,pdl)比較它們的體外增殖能力;通過體外成骨誘導(dǎo)、成脂誘導(dǎo)、成軟骨誘導(dǎo)比較它們的多向分化潛能;通過半定量pcr檢測它們不同代數(shù)mscs表面標(biāo)記物的表達(dá)情況。通過比較篩選出一株dpscsa32克隆,它能在體外增殖約300天,并同時具有成骨、成脂、成軟骨分化的潛能。將具有最佳體外增殖能力和多向分化潛能的a32克隆作為后續(xù)平滑肌再生、神經(jīng)再生組織工程研究的種子細(xì)胞。2.dpscsa32克隆在平滑肌組織工程方面的研究和應(yīng)用。體外分離平滑肌細(xì)胞(smoothmusclecells,smcs),獲取smcs的條件培養(yǎng)液(conditionalmedium,cm)。通過比較,篩選出smcs體外誘導(dǎo)培養(yǎng)液的最佳配方和濃度。通過形態(tài)學(xué)觀察以及smcs表面標(biāo)記物基因和蛋白表達(dá)檢測,證明在含有轉(zhuǎn)換生長因子β-1(transforminggrowthfactorβ-1,tgf-β1)和smcscm的smcs體外誘導(dǎo)培養(yǎng)液作用下14天,a32能分化為成熟的smcs樣細(xì)胞,并進(jìn)一步證明通過延長誘導(dǎo)時間,a32能分化為平滑肌層樣細(xì)胞形態(tài)。接著,本研究進(jìn)一步分析了a32向smcs分化過程中的分子調(diào)控機(jī)制,發(fā)現(xiàn)經(jīng)典wnt通路不僅能通過調(diào)控生長因子tgf-β1、肝細(xì)胞生長因子(hepatocytegrowthfactor,hgf)、血管內(nèi)皮生長因子(vascularendothelialgrowthfactor,vegf)、血小板來源生長因子-bb(platelet-derivedgrowthfactor-bb,pdgf-bb)等的表達(dá),促進(jìn)a32分化為成熟smcs,還能通過調(diào)控堿性成纖維生長因子(basicfibroblastgrowthfactor,bfgf)和表皮生長因子(Epidermal Growth Factor,EGF)的表達(dá),維持A32干細(xì)胞特性。3.DPSCs A32克隆在神經(jīng)再生組織工程方面的研究和應(yīng)用。體外通過兩步法誘導(dǎo)A32向神經(jīng)元方向分化。通過形態(tài)學(xué)觀察以及不同階段神經(jīng)表面標(biāo)記物基因和蛋白表達(dá)檢測,證明在第一階段,在神經(jīng)干細(xì)胞(Neural Stem Cells,NSCs)體外誘導(dǎo)培養(yǎng)液的作用下,A32能分化為類似于NSCs樣細(xì)胞形態(tài),并呈現(xiàn)神經(jīng)球樣聚團(tuán)生長;在第二階段,在含有不同類型神經(jīng)營養(yǎng)因子的神經(jīng)元體外誘導(dǎo)培養(yǎng)液的作用下,A32能進(jìn)一步分化為類似于神經(jīng)元樣細(xì)胞形態(tài)。本研究還進(jìn)一步分析了A32神經(jīng)分化過程中,不同階段神經(jīng)表面標(biāo)記物的表達(dá),以及不同類型的生長因子(TGF-β1、bFGF、EGF)和神經(jīng)營養(yǎng)因子(腦來源神經(jīng)營養(yǎng)因子(Brain-Derived Nurotrophic Factor,BDNF)、神經(jīng)生長因子(Nerve Growth Factor,NGF)、神經(jīng)營養(yǎng)因子-3(Neurotrophin-3,NT-3))的作用。綜合以上的研究,本課題對DPSCs不同克隆間的特性,以及DPSCs向神經(jīng)和SMCs分化的體外誘導(dǎo)方法和分子調(diào)節(jié)機(jī)制做了初步的探索和研究。這些研究結(jié)果有助于我們進(jìn)一步揭示DPSCs的干細(xì)胞特性,并且為平滑肌再生組織工程和神經(jīng)再生組織工程提供一定的基礎(chǔ)研究理論。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R329.2

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王玉奎;;牙髓干細(xì)胞的研究新進(jìn)展[J];科技資訊;2010年01期

2 榮靖;周向榮;劉秋英;王一飛;;牙髓干細(xì)胞的研究進(jìn)展[J];生命科學(xué);2010年10期

3 賀慧霞,金巖,史俊南,劉源,王亦菁,周澤淵,王新文;人牙髓干細(xì)胞的體外分離、培養(yǎng)及鑒定[J];臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志;2004年09期

4 張鋒;梅芳;王新知;鄧旭亮;;牙髓干細(xì)胞的研究進(jìn)展[J];武警醫(yī)學(xué);2006年06期

5 張曉艷;張楠;李小彤;曾祥龍;;牙髓干細(xì)胞的研究進(jìn)展[J];口腔醫(yī)學(xué);2010年07期

6 趙華翔;趙珊梅;辛欣;張博;馬寧虎;李沐嘉;張夢琦;李昂;;炎癥牙髓干細(xì)胞:起步研究與未來發(fā)展[J];中國組織工程研究;2014年23期

7 王亦菁;張曉東;于華;金巖;;大鼠牙髓干細(xì)胞、外胚間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞表型的實(shí)驗(yàn)研究[J];組織工程與重建外科雜志;2013年06期

8 陸家瑜;劉翳文;華麗;周文銳;鄒德榮;;人乳牙牙髓干細(xì)胞的體外培養(yǎng)觀察[J];口腔頜面外科雜志;2007年01期

9 徐皚;吳桂堂;劉興容;;表皮生長因子與堿性成纖維生長因子對人牙髓干細(xì)胞增殖的影響[J];瀘州醫(yī)學(xué)院學(xué)報;2013年04期

10 朱強(qiáng);許震宇;田剛;唐震;高建勇;邱小倩;蔚一博;汪大林;;腎上腺髓質(zhì)素對人牙髓干細(xì)胞增殖和分化的影響[J];第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報;2014年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李昊妍;梁景平;張秀麗;殷德民;;人牙髓干細(xì)胞與β-TCP復(fù)合后的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究[A];全國第三次牙體牙髓病學(xué)臨床技術(shù)研討會論文匯編[C];2009年

2 李昊妍;梁景平;張秀麗;殷德民;;人牙髓干細(xì)胞與β-TCP復(fù)合后的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究[A];全國第八次牙體牙髓病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

3 鄒朝暉;沈靜燕;劉士有;;牙髓干細(xì)胞的研究進(jìn)展及應(yīng)用(綜述)[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

4 賈謙;吳家媛;倪龍興;;堿性成纖維細(xì)胞生長因子對牙髓干細(xì)胞成骨分化的影響[A];全國第八次牙體牙髓病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

5 呂長勝;翟旭;;大鼠牙髓干細(xì)胞分化成骨樣細(xì)胞能力研究[A];中華醫(yī)學(xué)會整形外科學(xué)分會第十一次全國會議、中國人民解放軍整形外科學(xué)專業(yè)委員會學(xué)術(shù)交流會、中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會醫(yī)學(xué)美容專業(yè)委員會全國會議論文集[C];2011年

6 陸家瑜;華麗;鄒德榮;;乳牙牙髓干細(xì)胞體內(nèi)外誘導(dǎo)成骨的研究[A];中華口腔醫(yī)學(xué)會全科口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會第一次學(xué)術(shù)年會會議論文集[C];2009年

7 麻丹丹;高杰;吳補(bǔ)領(lǐng);;改良組織塊酶消化法培養(yǎng)人齲壞牙髓干細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)研究[A];全國第八次牙體牙髓病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2011年

8 呂長勝;翟旭;;大鼠牙髓干細(xì)胞分化成骨樣細(xì)胞能力研究[A];中華醫(yī)學(xué)會整形外科學(xué)分會第十一次全國會議、中國人民解放軍整形外科學(xué)專業(yè)委員會學(xué)術(shù)交流會、中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會醫(yī)學(xué)美容專業(yè)委員會全國會議論文集[C];2011年

9 申元源;陳柯;許諾;;人乳牙牙髓干細(xì)胞體外誘導(dǎo)向軟骨細(xì)胞分化的實(shí)驗(yàn)研究[A];全國第三次牙體牙髓病學(xué)臨床技術(shù)研討會論文匯編[C];2009年

10 鄭穎;王松靈;;小型豬乳牙牙髓干細(xì)胞體外分離培養(yǎng)和鑒定[A];全國第三次牙體牙髓病學(xué)臨床技術(shù)研討會論文匯編[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 記者 張忠霞;用猴子牙髓干細(xì)胞能刺激腦細(xì)胞生長[N];新華每日電訊;2008年

2 羅剛;牙齒——實(shí)現(xiàn)器官再生夢想的先鋒[N];健康報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫�；�;牙周炎癥狀態(tài)對患牙牙髓中牙髓干細(xì)胞生物學(xué)行為的影響[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

2 蔣文凱;牙髓干細(xì)胞克隆差異及其應(yīng)用于神經(jīng)和平滑肌再生方面的初步研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2016年

3 朱強(qiáng);腎上腺髓質(zhì)素對人牙髓干細(xì)胞的調(diào)控作用及機(jī)制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2016年

4 陸群;牙髓干細(xì)胞分離培養(yǎng)鑒定和體外誘導(dǎo)分化的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2002年

5 于金華;牙髓干細(xì)胞形成牙體組織能力及其制備嵌合體牙齒的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2007年

6 郭紅延;大鼠牙髓干細(xì)胞培養(yǎng)鑒定及生物學(xué)特性研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2004年

7 賀慧霞;牙髓干細(xì)胞分離鑒定及其制備組織工程化牙本質(zhì)牙髓復(fù)合體的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2005年

8 汪銀雄;用牙髓干細(xì)胞構(gòu)建牙齒樣結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2009年

9 趙秀;MTA調(diào)控人牙髓干細(xì)胞分化的分子機(jī)制的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2010年

10 張紅梅;微環(huán)境對牙髓干細(xì)胞成牙能力的影響及MAPK信號分子機(jī)制調(diào)控的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林j欽;Scleraxis對牙髓干細(xì)胞多向分化的影響[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

2 吳中明;TGF-β_3與牙髓干細(xì)胞聯(lián)合Bio-oss骨粉在動物骨缺損修復(fù)中的作用研究[D];石河子大學(xué);2015年

3 賀瑩;體外連續(xù)培養(yǎng)人牙髓干細(xì)胞干性特征改變的相關(guān)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

4 馬逢樂;MS-275對人牙髓干細(xì)胞增殖和分化的影響[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

5 劉慶娜;低氧對人牙髓干細(xì)胞生物學(xué)特性的影響[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

6 馮桂娟;炎癥微環(huán)境對牙髓干細(xì)胞生物學(xué)特性影響[D];南通大學(xué);2014年

7 肖敏;機(jī)械壓應(yīng)力刺激對人牙髓干細(xì)胞和根尖牙乳頭干細(xì)胞增殖、分化影響的體外研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

8 郭皓;脫落乳牙牙髓干細(xì)胞聚合體用于牙髓再生的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

9 鐵曉敏;牙髓干細(xì)胞對牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體再生修復(fù)作用的研究[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2016年

10 帕爾哈提·阿布肚熱合曼;TGF-β_3與地塞米松聯(lián)合培養(yǎng)對兔牙髓干細(xì)胞成骨分化的影響[D];新疆醫(yī)科大學(xué);2016年

，

本文編號：1293071