突變的組蛋白去乙;4抑制軟骨細胞肥大促進軟骨細胞增殖的作用及機制研究
發(fā)布時間:2021-12-12 13:34
目的:骨關節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)是導致中老年人功能殘疾、經(jīng)濟負擔加重的主要疾病之一。近年來,OA發(fā)病率逐年增高,且發(fā)病年齡出現(xiàn)了逐步年輕化的趨勢,但OA的臨床治療仍局限于對癥治療,如緩解關節(jié)疼痛、關節(jié)腫脹等癥狀,嚴重者只能行關節(jié)置換手術,尚無有效的軟骨損傷修復方法。軟骨組織工程是目前關節(jié)軟骨損傷修復研究領域的重點之一,可以利用少量的軟骨細胞經(jīng)過體外培養(yǎng)、擴增后,附著在一定的支架材料上移植到體內(nèi)形成新的有生命力的軟骨組織,對軟骨損傷進行修復。但研究發(fā)現(xiàn)在多次傳代培養(yǎng)過程中,軟骨細胞逐漸肥大并失去其表型,且增殖能力也會顯著降低,不能產(chǎn)生正常的軟骨基質(zhì),喪失形成軟骨的能力。因此在體外擴增軟骨細胞過程中有效抑制肥大分化,促進增殖是軟骨組織工程亟待解決的關鍵問題之一。組蛋白去乙;4(HDAC4)是一種II類組蛋白去乙酰化酶(HDACs),主要分布在腦、肌肉和軟骨組織中。研究表明HDAC4可通過抑制Runx-2(軟骨細胞肥大分化的關鍵基因)的轉錄活性,抑制軟骨細胞肥大分化,不僅在軟骨細胞肥大和骨骼發(fā)育過程中起著中心調(diào)控作用,在OA發(fā)病過程中也發(fā)揮了重要作用。值得注意的是,我...
【文章來源】:山西醫(yī)科大學山西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
常用縮寫詞中英文對照表
前言
第一部分 突變HDAC4Caspase-3降解位點及14-3-3結合位點可有效增加軟骨細胞核內(nèi)HDAC4含量
1 材料與方法
1.1 主要實驗儀器設備
1.2 實驗試劑
1.3 主要實驗操作流程
2 結果
2.1 軟骨細胞表型鑒定結果顯示:離體培養(yǎng)的軟骨細胞狀態(tài)良好,未發(fā)生失分化現(xiàn)象
2.2 腺病毒轉染離體培養(yǎng)的人軟骨細胞所需濃度選擇及轉染效率檢測
2.3 突變Caspase-3降解位點可有效減少HDAC4降解
2.4 突變14-3-3結合位點可有效減少HDAC4與14-3-3蛋白之間的結合
2.5 與野生型HDAC4組(WT-HDAC4)相比,突變組(M-HDAC4)細胞核內(nèi)HDAC4含量顯著增高
第二部分 突變的HDAC4可有效抑制軟骨細胞肥大促進軟骨細胞增殖
1 材料與方法
1.1 主要實驗儀器設備
1.2 實驗試劑
1.3 主要實驗操作流程
2 結果
2.1 Real time-PCR結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞肥大指標Runx-2,Type-Ⅹcollagen及MMP-13表達量均顯著降低
2.2 Western blot結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞肥大指標Runx-2,TypeⅩcollagen及MMP-13蛋白水平顯著降低
2.3 Real time-PCR結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞增殖指標TypeⅡ collagen,Aggrecan及 Sox-9 表達量均顯著增高
2.4 Western blot結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞增殖指標TypeⅡ collagen,Aggrecan及 Sox-9 蛋白水平顯著增高
2.5 CCK-8 細胞增殖檢測結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞增殖能力顯著增高
2.6 與Control組比,WT-HDAC4及M-HDAC4組軟骨細胞中PCNA蛋白含量均顯著增高,且M-HDAC4組PCNA含量增高更為明顯高
第三部分 HDAC4可能通過與增殖細胞核抗原(PCNA)結合促進軟骨細胞增殖
1 材料與方法
1.1 主要實驗儀器設備
1.2 實驗試劑
1.3 主要實驗操作流程
2 結果
2.1 HDAC4可與PCNA直接結合,且M-HDAC4結合能力較WT-HDAC4更強
2.2 HDAC4與PCNA結合位點檢測
3 討論
3.1 HDAC4進入細胞核是其對靶蛋白發(fā)揮去乙酰化作用的必要前提
3.2 HDAC4在軟骨細胞肥大及軟骨細胞增殖中的作用
3.3 HDAC4促進軟骨細胞增殖的機制研究
4 結論
4.1 突變HDAC4Caspase-3裂解位點289及14-3-3蛋白結合位點246/467/632,不僅可抑制HDAC4降解,而且可減少HDAC4與14-3-3蛋白在胞漿中的結合,促進HDAC4向軟骨細胞核內(nèi)穿梭,增加細胞核內(nèi)HDAC4含量
4.2 與未突變的HDAC4相比,突變的HDAC4抑制軟骨細胞肥大促進軟骨細胞增殖的能力更強,達到優(yōu)化軟骨組織工程種子細胞(軟骨細胞)的作用
4.3 HDAC4的促增殖作用可能與HDAC4與PCNA的結合有關,且HDAC4與PCNA的結合位點可能在326-669之間
參考文獻
綜述
References
致謝
個人簡介
本文編號:3536765
【文章來源】:山西醫(yī)科大學山西省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:博士
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英文摘要
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前言
第一部分 突變HDAC4Caspase-3降解位點及14-3-3結合位點可有效增加軟骨細胞核內(nèi)HDAC4含量
1 材料與方法
1.1 主要實驗儀器設備
1.2 實驗試劑
1.3 主要實驗操作流程
2 結果
2.1 軟骨細胞表型鑒定結果顯示:離體培養(yǎng)的軟骨細胞狀態(tài)良好,未發(fā)生失分化現(xiàn)象
2.2 腺病毒轉染離體培養(yǎng)的人軟骨細胞所需濃度選擇及轉染效率檢測
2.3 突變Caspase-3降解位點可有效減少HDAC4降解
2.4 突變14-3-3結合位點可有效減少HDAC4與14-3-3蛋白之間的結合
2.5 與野生型HDAC4組(WT-HDAC4)相比,突變組(M-HDAC4)細胞核內(nèi)HDAC4含量顯著增高
第二部分 突變的HDAC4可有效抑制軟骨細胞肥大促進軟骨細胞增殖
1 材料與方法
1.1 主要實驗儀器設備
1.2 實驗試劑
1.3 主要實驗操作流程
2 結果
2.1 Real time-PCR結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞肥大指標Runx-2,Type-Ⅹcollagen及MMP-13表達量均顯著降低
2.2 Western blot結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞肥大指標Runx-2,TypeⅩcollagen及MMP-13蛋白水平顯著降低
2.3 Real time-PCR結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞增殖指標TypeⅡ collagen,Aggrecan及 Sox-9 表達量均顯著增高
2.4 Western blot結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞增殖指標TypeⅡ collagen,Aggrecan及 Sox-9 蛋白水平顯著增高
2.5 CCK-8 細胞增殖檢測結果顯示:與WT-HDAC4組相比,M-HDAC4組軟骨細胞增殖能力顯著增高
2.6 與Control組比,WT-HDAC4及M-HDAC4組軟骨細胞中PCNA蛋白含量均顯著增高,且M-HDAC4組PCNA含量增高更為明顯高
第三部分 HDAC4可能通過與增殖細胞核抗原(PCNA)結合促進軟骨細胞增殖
1 材料與方法
1.1 主要實驗儀器設備
1.2 實驗試劑
1.3 主要實驗操作流程
2 結果
2.1 HDAC4可與PCNA直接結合,且M-HDAC4結合能力較WT-HDAC4更強
2.2 HDAC4與PCNA結合位點檢測
3 討論
3.1 HDAC4進入細胞核是其對靶蛋白發(fā)揮去乙酰化作用的必要前提
3.2 HDAC4在軟骨細胞肥大及軟骨細胞增殖中的作用
3.3 HDAC4促進軟骨細胞增殖的機制研究
4 結論
4.1 突變HDAC4Caspase-3裂解位點289及14-3-3蛋白結合位點246/467/632,不僅可抑制HDAC4降解,而且可減少HDAC4與14-3-3蛋白在胞漿中的結合,促進HDAC4向軟骨細胞核內(nèi)穿梭,增加細胞核內(nèi)HDAC4含量
4.2 與未突變的HDAC4相比,突變的HDAC4抑制軟骨細胞肥大促進軟骨細胞增殖的能力更強,達到優(yōu)化軟骨組織工程種子細胞(軟骨細胞)的作用
4.3 HDAC4的促增殖作用可能與HDAC4與PCNA的結合有關,且HDAC4與PCNA的結合位點可能在326-669之間
參考文獻
綜述
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