本文關鍵詞：牙髓干細胞克隆差異及其應用于神經和平滑肌再生方面的初步研究

  更多相關文章： 牙髓干細胞 干細胞“龕” 平滑肌細胞 神經元 神經干細胞

【摘要】：牙髓干細胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)是一類由神經脊發(fā)育而來,位于牙髓組織中的間充質干細胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)。它具有自我更新能力和多向分化潛能,不僅能被誘導分化為間充質來源的細胞類型,包括成骨細胞,成牙本質細胞,成脂細胞,成軟骨細胞等,還有向內皮,肌肉,肝細胞,黑色素細胞等多個方向分化的潛能。近20年關于DPSCs的研究和應用極大推動了組織工程和再生醫(yī)學的發(fā)展。當DPSCs應用于組織工程和干細胞治療時,它的體外增殖能力和多向分化潛成為了關鍵性因素。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。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。神經系統(tǒng)包括外周和中樞神經系統(tǒng)。通常情況下,神經損傷是不可逆的。而神經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)學的發(fā)展和應用為平滑肌再生和神經再生帶來了希望,而作為組織工程中種子細胞的重要來源之一的dpscs,其是否具有向神經和平滑肌方向分化的潛能,以及具體的體外誘導方法和分子調控機制,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,并進一步研究其向神經方向和平滑肌方向分化的誘導方法和分子調控機制,從而為平滑肌再生組織工程和神經再生組織工程提供一定的基礎研究理論。主要研究結果如下: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、成脂誘導、成軟骨誘導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表面標記物的表達情況。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、神經再生組織工程研究的種子細胞。2.dpscsa32克隆在平滑肌組織工程方面的研究和應用。體外分離平滑肌細胞(smoothmusclecells,smcs),獲取smcs的條件培養(yǎng)液(conditionalmedium,cm)。通過比較,篩選出smcs體外誘導培養(yǎng)液的最佳配方和濃度。通過形態(tài)學觀察以及smcs表面標記物基因和蛋白表達檢測,證明在含有轉換生長因子β-1(transforminggrowthfactorβ-1,tgf-β1)和smcscm的smcs體外誘導培養(yǎng)液作用下14天,a32能分化為成熟的smcs樣細胞,并進一步證明通過延長誘導時間,a32能分化為平滑肌層樣細胞形態(tài)。接著,本研究進一步分析了a32向smcs分化過程中的分子調控機制,發(fā)現(xiàn)經典wnt通路不僅能通過調控生長因子tgf-β1、肝細胞生長因子(hepatocytegrowthfactor,hgf)、血管內皮生長因子(vascularendothelialgrowthfactor,vegf)、血小板來源生長因子-bb(platelet-derivedgrowthfactor-bb,pdgf-bb)等的表達,促進a32分化為成熟smcs,還能通過調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,維持A32干細胞特性。3.DPSCs A32克隆在神經再生組織工程方面的研究和應用。體外通過兩步法誘導A32向神經元方向分化。通過形態(tài)學觀察以及不同階段神經表面標記物基因和蛋白表達檢測,證明在第一階段,在神經干細胞(Neural Stem Cells,NSCs)體外誘導培養(yǎng)液的作用下,A32能分化為類似于NSCs樣細胞形態(tài),并呈現(xiàn)神經球樣聚團生長;在第二階段,在含有不同類型神經營養(yǎng)因子的神經元體外誘導培養(yǎng)液的作用下,A32能進一步分化為類似于神經元樣細胞形態(tài)。本研究還進一步分析了A32神經分化過程中,不同階段神經表面標記物的表達,以及不同類型的生長因子(TGF-β1、bFGF、EGF)和神經營養(yǎng)因子(腦來源神經營養(yǎng)因子(Brain-Derived Nurotrophic Factor,BDNF)、神經生長因子(Nerve Growth Factor,NGF)、神經營養(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向神經和SMCs分化的體外誘導方法和分子調節(jié)機制做了初步的探索和研究。這些研究結果有助于我們進一步揭示DPSCs的干細胞特性,并且為平滑肌再生組織工程和神經再生組織工程提供一定的基礎研究理論。
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R329.2

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 王玉奎;;牙髓干細胞的研究新進展[J];科技資訊;2010年01期

2 榮靖;周向榮;劉秋英;王一飛;;牙髓干細胞的研究進展[J];生命科學;2010年10期

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

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

5 張曉艷;張楠;李小彤;曾祥龍;;牙髓干細胞的研究進展[J];口腔醫(yī)學;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;;大鼠牙髓干細胞、外胚間充質干細胞的細胞表型的實驗研究[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胞增殖的影響[J];瀘州醫(yī)學院學報;2013年04期

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

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前10條

1 李昊妍;梁景平;張秀麗;殷德民;;人牙髓干細胞與β-TCP復合后的體內外實驗研究[A];全國第三次牙體牙髓病學臨床技術研討會論文匯編[C];2009年

2 李昊妍;梁景平;張秀麗;殷德民;;人牙髓干細胞與β-TCP復合后的體內外實驗研究[A];全國第八次牙體牙髓病學學術會議論文匯編[C];2011年

3 鄒朝暉;沈靜燕;劉士有;;牙髓干細胞的研究進展及應用(綜述)[A];天津市生物醫(yī)學工程學會2006年學術年會論文摘要集[C];2006年

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

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

6 陸家瑜;華麗;鄒德榮;;乳牙牙髓干細胞體內外誘導成骨的研究[A];中華口腔醫(yī)學會全科口腔醫(yī)學專業(yè)委員會第一次學術年會會議論文集[C];2009年

7 麻丹丹;高杰;吳補領;;改良組織塊酶消化法培養(yǎng)人齲壞牙髓干細胞的實驗研究[A];全國第八次牙體牙髓病學學術會議論文匯編[C];2011年

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

9 申元源;陳柯;許諾;;人乳牙牙髓干細胞體外誘導向軟骨細胞分化的實驗研究[A];全國第三次牙體牙髓病學臨床技術研討會論文匯編[C];2009年

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

中國重要報紙全文數(shù)據庫 前2條

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

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

中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

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

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

3 朱強;腎上腺髓質素對人牙髓干細胞的調控作用及機制研究[D];第三軍醫(yī)大學;2016年

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

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

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

7 賀慧霞;牙髓干細胞分離鑒定及其制備組織工程化牙本質牙髓復合體的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學;2005年

8 汪銀雄;用牙髓干細胞構建牙齒樣結構的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學;2009年

9 趙秀;MTA調控人牙髓干細胞分化的分子機制的研究[D];第四軍醫(yī)大學;2010年

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

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

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

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

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

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

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

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

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

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

9 鐵曉敏;牙髓干細胞對牙髓牙本質復合體再生修復作用的研究[D];新疆醫(yī)科大學;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)對兔牙髓干細胞成骨分化的影響[D];新疆醫(yī)科大學;2016年

，

本文編號：1293071