基于微流控芯片骨質(zhì)疏松模型的建立及治療
本文關鍵詞:基于微流控芯片骨質(zhì)疏松模型的建立及治療,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:骨形成的減少和骨吸收增加與骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展密不可分。成骨細胞作為骨形成的重要基礎細胞,其凋亡與活性降低與骨質(zhì)疏松的形成息息相關。糖皮質(zhì)激素作為臨床上常用的抗炎藥物對全身骨骼系統(tǒng)有嚴重的損傷作用。本實驗以微流控技術為主要手段,體外構建糖皮質(zhì)激素誘導的骨質(zhì)疏松模型并對其進行治療。通過實驗觀察找出最適誘導濃度,為臨床研究骨質(zhì)疏松提供重要基礎。方法:芯片的設計與制作由大連化學物理研究采用軟蝕刻方法制作而成。以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)作為芯片制作材料。通過等離子處理將PDMS(通道面)與玻璃片(細胞培養(yǎng)面)進行不可逆封接。選用小鼠胚胎成骨細胞MC3T3-E1細胞系作為基礎細胞并對其進行成骨分化誘導,利用灌流裝置對芯片內(nèi)的誘導分化成骨細胞進行時間為24h、速度為0.1μl/min的藥物灌流處理,以此構建骨質(zhì)疏松模型,實驗組設置:一,地塞米松(Dexamethasone,Dex)單獨灌流組;二,氯化鋰(Li Cl)單獨灌流組;三,氯化鋰預處理,地塞米松和氯化鋰同時灌流組。并根據(jù)芯片本身濃度梯度產(chǎn)生的特點計算出各通道內(nèi)藥物濃度。根據(jù)骨質(zhì)疏松發(fā)生機制,檢測成骨細胞的凋亡程度及堿性磷酸酶活性。采用熒光染色的方法分析糖皮質(zhì)激素誘導的成骨細胞凋亡情況,利用組織染色法檢測成骨細胞堿性磷酸酶活性。用Image-pro Plus6.0對細胞進行分析,分別分析不同藥物濃度下細胞的形態(tài)及數(shù)量變化、凋亡情況、堿性磷酸酶活性。并用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。結(jié)果:(1)微流控芯片的制備整個芯片通道包括上面的濃度梯度形成(concentration gradient generator,CGG)部分和下面的細胞培養(yǎng)部分。濃度梯度的設計是根據(jù)Noo Li Jeon等人的研究,當兩種液體沿濃度梯度通道下行時,每種液體都將在節(jié)點處分流然后與周圍的液流以層流的方式合并,然后在蜿蜒的通道內(nèi)混合,最后在濃度梯度輸出口形成一系列濃。據(jù)現(xiàn)階段研究,本實驗芯片上兩個進液孔的液體濃度分別是0和10μmol/L,那么根據(jù)公式,這六個輸出口的濃度將分別是0、2、4、6、8和10μmol/L。細胞培養(yǎng)部分由六個培養(yǎng)池組成并與濃度梯度形成部分相結(jié)合,每個培養(yǎng)池的大小為:長1200μm,寬1200μm,高150μm,容積大約為2μL。成骨細胞通過進液孔和通道到達培養(yǎng)池,貼壁后用于實驗。(2)地塞米松和Li Cl對成骨細胞增殖及活性影響地塞米松灌流后通道2-6(C2-C6)內(nèi)成骨細胞的形態(tài)由原來的梭形或纖維狀逐漸變成圓形或橢圓形,其增殖及活性也有明顯的下降(P0.05),且增殖速率隨地塞米松濃度的增加而減小,到C4通道時細胞開始成負增長。而Li Cl灌流后對細胞的形態(tài)、數(shù)量、增殖速度及活性均無影響。(3)地塞米松和Li Cl對成骨細胞凋亡的影響地塞米松灌流后的成骨細胞出現(xiàn)凋亡狀態(tài),包括線粒體膜電位、細胞核形態(tài)、質(zhì)膜通透性均有所改變(P0.05)且隨著地塞米松濃度的增加凋亡愈加明顯。而Li Cl灌流后的成骨細胞則沒有出現(xiàn)凋亡狀況。(4)地塞米松和Li Cl對成骨細胞堿性磷酸酶活性的影響地塞米松灌流后的成骨細胞堿性磷酸酶活性出現(xiàn)降低(P0.05),且隨著濃度的增加其活性越來越低。Li Cl灌流后的成骨細胞則沒有出現(xiàn)上述狀況。結(jié)論:本實驗以微流控技術為平臺,成骨細胞為基礎,利用糖皮質(zhì)激素體外構建骨質(zhì)疏松模型及對其進行治療。以此對骨質(zhì)疏松的發(fā)病進行研究,發(fā)現(xiàn)最佳地塞米松誘導骨質(zhì)疏松形成濃度,并為臨床更好的研究及治療骨質(zhì)疏松提供新的平臺。目的:對關節(jié)鏡下治療滑膜軟骨瘤病的臨床療效進行分析和探討。方法:隨機選取我院2010年9月到2013年9月收治的16例膝關節(jié)滑膜軟骨瘤病患者,于關節(jié)鏡下探查、切除病變滑膜、取出游離體和清理退行性病變。比較術前和術后關節(jié)鏡治療的治療效果。結(jié)果:術后切口均為I期愈合,所有患者均得到隨訪,時間12-24個月,平均(16.75±3.6)個月,術后疼痛、絞索及關節(jié)腫脹癥狀消失,關節(jié)功能恢復良好,關節(jié)活動度得到明顯改善。膝關節(jié)Lysholm評分由術前(49.18±8.79)分提高至(83.75±4.9)分(P0.05)。且其中治愈15例,痊愈率為93.75%,好轉(zhuǎn)患者1例,好轉(zhuǎn)率6.25%,總有效率100%,術后未出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥,術后隨訪期間影像學檢查均無復發(fā)。結(jié)論:關節(jié)鏡治療膝關節(jié)滑膜軟骨瘤病是臨床治療滑膜軟骨瘤病的有效方法,具有恢復快、創(chuàng)傷小、切除徹底、復發(fā)少等優(yōu)點,值得臨床推廣應用。
【關鍵詞】:骨質(zhì)疏松 糖皮質(zhì)激素 成骨細胞 微流控芯片 滑膜軟骨瘤病 膝關節(jié) 關節(jié)鏡 療效
【學位授予單位】:大連醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R580
【目錄】:
- 論文一 基于微流控芯片骨質(zhì)疏松模型的建立及治療7-31
- 中文摘要7-9
- 英文摘要9-11
- (一)前言11-13
- (二)材料和方法13-17
- 1. 材料13-15
- 2. 方法15-17
- (三)結(jié)果17-26
- (四)討論26-27
- (五)結(jié)論27-28
- (六)參考文獻28-31
- 綜述31-44
- 參考文獻38-44
- 論文二 關節(jié)鏡下治療膝關節(jié)滑膜軟骨瘤病的臨床療效觀察44-51
- 中文摘要44-45
- 英文摘要45-46
- 前言46
- 資料和方法46-48
- 結(jié)果48
- 討論48-49
- 結(jié)論49-50
- 參考文獻50-51
- 致謝51-52
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本文關鍵詞:基于微流控芯片骨質(zhì)疏松模型的建立及治療,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:302127
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