胚胎干細胞經外胚層向髁突軟骨干細胞定向分化及其軟骨損傷修復應用研究
發(fā)布時間:2021-06-01 02:43
研究背景顳下頜關節(jié)(temporomandibular joint,TMJ)髁突“軟骨退變”是眾多TMJ疾病的共有病理特征,可導致軟骨下骨破壞吸收,引起TMJ疼痛、張口受限等關節(jié)癥狀。由于軟骨為無血管的組織,一旦發(fā)生損傷或破壞,其修復極為困難。通過干細胞向軟骨細胞定向分化進而修復損傷的軟骨細胞已成為當前研究的重點。目前常用的種子細胞主要包括以下幾種:骨髓基質干細胞(bone marrow stroma stem cells,BMSCs)、胚胎干細胞(embryonic stem cells,ESCs)等。盡管BMSCs向軟骨分化的技術已經較為成熟,但由于其來源于中胚層的細胞特性及有限的增殖能力和多向分化等不可控因素,限制了BMSCs在修復關節(jié)軟骨尤其是TMJ關節(jié)軟骨方面的應用。而ESCs向關節(jié)軟骨分化雖已得到越來越多學者的認可,但這些技術絕大多數(shù)通過中胚層誘導而來,與TMJ的發(fā)育過程并不相符。其原因在于,在胚胎發(fā)育過程中,TMJ起源于神經外胚層而非中胚層。研究目的本研究擬模擬TMJ髁突軟骨發(fā)育過程,誘導ESCs經神經外胚層分化成軟骨干細胞,并從體內、外檢測軟骨干細胞的自我更新特性及分化...
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
胚胎干細胞免疫熒光染色(標尺:100μm)
圖 1. 胚胎干細胞免疫熒光染色(標尺:100μm)。A. 胚胎干細胞 OCT4 免疫熒光染色。 B. 胚胎干細胞 SOX2 免疫熒光染色。Figure 1. Immunofluorescence staining of embryonic stem cells . A. Immunofluorescencestaining of OCT4. B. Immunofluorescence staining of SOX2. (bar 100μm )
上海交通大學醫(yī)學院博士論文161.3.2誘導分化過程中多能干細胞標志變化規(guī)律對ESCs、誘導分化不同階段的細胞分別收集其RNA,檢測全能干細胞標志物OCT4、SOX2和NANOG的表達情況。結果顯示,以ESCs為參考,在外胚層誘導分化培養(yǎng)基誘導后各時間點3天、6天、16天和更換軟骨干細胞擴增培養(yǎng)基后12天,OCT4、SOX2和NANOG均無表達(圖3)。兩種不同胚胎干細胞系H1和Hues9較為一致。圖3.誘導過程中OCT4、SOX2和NANOG的表達(*表示與胚胎干細胞比,P<0.05;**表示與胚胎干細胞比,P<0.01)。Figure3.theexpressionofOCT4、SOX2andNANOGduringinductionprocess(*meanscomparedwithESCs,P<0.05;**meanscomparedwithESCs,P<0.01).1.3.3誘導過程各個胚層標志物變化規(guī)律隨后,我們對誘導過程各階段細胞的RNA采用RT-PCR方法檢測了外胚層(NESTIN、ALCAM、ANPEP)、中胚層(CD19、CD45、TNN2)和內胚層(GATA4、GATA6、SOX7)主要標志物的表達情況。我們發(fā)現(xiàn),更換軟骨干細胞擴增培養(yǎng)基后外胚層標志物在誘導末期表達都升高,與誘導前的ESCs相比,差異具有統(tǒng)計學意義;而中胚層和內胚層的標志物,除了H1細胞系的Tnn2在誘導末期增高外,其他基因幾乎都沒有表達(圖4)。隨后我們對誘導各個階段的細胞進行深度測序,并從中篩選出更多各個胚層的標志基因。通過比較誘導后細胞與ESCs各胚層基因的表達差異,我們發(fā)現(xiàn)外胚層標志基因在誘導完成后的細胞中普遍高表達,而中、內胚層的基因表達則顯著降低(圖5)。
本文編號:3209506
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
胚胎干細胞免疫熒光染色(標尺:100μm)
圖 1. 胚胎干細胞免疫熒光染色(標尺:100μm)。A. 胚胎干細胞 OCT4 免疫熒光染色。 B. 胚胎干細胞 SOX2 免疫熒光染色。Figure 1. Immunofluorescence staining of embryonic stem cells . A. Immunofluorescencestaining of OCT4. B. Immunofluorescence staining of SOX2. (bar 100μm )
上海交通大學醫(yī)學院博士論文161.3.2誘導分化過程中多能干細胞標志變化規(guī)律對ESCs、誘導分化不同階段的細胞分別收集其RNA,檢測全能干細胞標志物OCT4、SOX2和NANOG的表達情況。結果顯示,以ESCs為參考,在外胚層誘導分化培養(yǎng)基誘導后各時間點3天、6天、16天和更換軟骨干細胞擴增培養(yǎng)基后12天,OCT4、SOX2和NANOG均無表達(圖3)。兩種不同胚胎干細胞系H1和Hues9較為一致。圖3.誘導過程中OCT4、SOX2和NANOG的表達(*表示與胚胎干細胞比,P<0.05;**表示與胚胎干細胞比,P<0.01)。Figure3.theexpressionofOCT4、SOX2andNANOGduringinductionprocess(*meanscomparedwithESCs,P<0.05;**meanscomparedwithESCs,P<0.01).1.3.3誘導過程各個胚層標志物變化規(guī)律隨后,我們對誘導過程各階段細胞的RNA采用RT-PCR方法檢測了外胚層(NESTIN、ALCAM、ANPEP)、中胚層(CD19、CD45、TNN2)和內胚層(GATA4、GATA6、SOX7)主要標志物的表達情況。我們發(fā)現(xiàn),更換軟骨干細胞擴增培養(yǎng)基后外胚層標志物在誘導末期表達都升高,與誘導前的ESCs相比,差異具有統(tǒng)計學意義;而中胚層和內胚層的標志物,除了H1細胞系的Tnn2在誘導末期增高外,其他基因幾乎都沒有表達(圖4)。隨后我們對誘導各個階段的細胞進行深度測序,并從中篩選出更多各個胚層的標志基因。通過比較誘導后細胞與ESCs各胚層基因的表達差異,我們發(fā)現(xiàn)外胚層標志基因在誘導完成后的細胞中普遍高表達,而中、內胚層的基因表達則顯著降低(圖5)。
本文編號:3209506
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