力生長(zhǎng)因子參與兔關(guān)節(jié)軟骨原位再生修復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-18 17:07
本文關(guān)鍵詞:力生長(zhǎng)因子參與兔關(guān)節(jié)軟骨原位再生修復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:關(guān)節(jié)軟骨(Articular cartilage)在關(guān)節(jié)擠壓和摩擦活動(dòng)中具有潤(rùn)滑、減緩疼痛功能,在維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定和人類日;顒(dòng)過程中具有非常重要的作用。但關(guān)節(jié)軟骨沒有血管和神經(jīng)支配,缺損后不能自我修復(fù)愈合,會(huì)引發(fā)軟骨纖維化、關(guān)節(jié)炎等疾病,給患者帶來(lái)極大痛苦。目前常用的治療軟骨疾病的方法包括自體軟骨細(xì)胞移植和骨髓刺激手術(shù)療法,這兩種方法的根本目的都是希望關(guān)節(jié)軟骨再生,但實(shí)際效果一般,并不能從根本上解決軟骨修復(fù)的難題。其中自體細(xì)胞移植由于體外軟骨細(xì)胞擴(kuò)增困難等條件限制已很難開展手術(shù)治療,而骨髓刺激手術(shù)則由于血塊凝結(jié)、骨髓干細(xì)胞稀少等因素,令軟骨修復(fù)過程容易引發(fā)纖維化,修復(fù)效果實(shí)則難以令人滿意。本文研究發(fā)現(xiàn),力生長(zhǎng)因子(Mechano growth factor,MGF),作為胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(Insulin growth factor-1,IGF-1)的一個(gè)同源異構(gòu)體,具有促進(jìn)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β3(Transforming growth factorβ3,TGF-β3)誘導(dǎo)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)軟骨分化能力,同時(shí)還具有抑制BMSCs軟骨分化過程中纖維化的發(fā)生。另外,MGF還能促進(jìn)BMSCs的遷移能力。當(dāng)借助于絲素材料作為攜帶MGF和TGF-β3的載體(STM)進(jìn)入兔皮下組織時(shí),通過細(xì)胞分離、免疫熒光和流式細(xì)胞術(shù)鑒定,結(jié)果表明7天內(nèi)MGF可以招募更多的MSCs遷移至支架表面和內(nèi)部,2個(gè)月時(shí)Safrain O染色證實(shí)MGF可以促進(jìn)MSCs軟骨分化和合成軟骨基質(zhì),Masson`s染色結(jié)果表明MGF能減少肌纖維在胞外基質(zhì)中的含量。而當(dāng)用于關(guān)節(jié)軟骨缺損的修復(fù)模型時(shí),僅絲素材料支架(SF)處理的軟骨表面無(wú)軟骨基質(zhì)和細(xì)胞形成,材料組織融合性差。攜帶TGF-β3的絲素支架(ST)可以促進(jìn)部分軟骨再生,但在軟骨表面仍會(huì)引起大量纖維化組織形成。STM材料支架能促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨再生,新生軟骨的蛋白聚糖基質(zhì)含量豐富軟骨表面光滑平整,能表達(dá)正常的Ⅱ型膠原,卻沒有Ⅰ型膠原表達(dá),修復(fù)效果與正常軟骨非常相似,表明STM材料支架能顯著性提高關(guān)節(jié)軟骨的再生修復(fù)能力。本文獲得的結(jié)論主要有:①M(fèi)GF在體外具有顯著性促進(jìn)BMSCs遷移的能力;②MGF在體外可以顯著性促進(jìn)TGF-β3誘導(dǎo)的BMSCs軟骨分化能力,并減少軟骨分化過程中Ⅰ型膠原的合成;③STM材料支架在兔皮下可以招募多能干細(xì)胞(r MSCs)遷移,長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)能促進(jìn)軟骨基質(zhì)合成和軟骨分化,抑制皮下組織纖維化;④STM支架在兔關(guān)節(jié)軟骨缺損修復(fù)過程中具有招募MSCs遷移的作用,長(zhǎng)期時(shí)間內(nèi)能促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨的再生修復(fù),并抑制軟骨表面的纖維化發(fā)生,或許能為軟骨缺損疾病治療方法的改進(jìn)提供新的理論支持。
【關(guān)鍵詞】:力生長(zhǎng)因子 干細(xì)胞招募 軟骨分化 纖維軟骨 關(guān)節(jié)軟骨再生
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R684;R318.08
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-10
- 1 緒論10-20
- 1.1 問題的提出與研究的意義10-14
- 1.1.1 問題的提出10-13
- 1.1.2 研究的意義13-14
- 1.2 研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.1 關(guān)節(jié)軟骨的結(jié)構(gòu)及功能14-15
- 1.2.2 關(guān)節(jié)軟骨的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3 研究目的和研究?jī)?nèi)容17-20
- 1.3.1 本文的研究目的17
- 1.3.2 本文的研究?jī)?nèi)容17
- 1.3.3 本文的創(chuàng)新點(diǎn)17-20
- 2 力生長(zhǎng)因子(MGF)對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)影響的實(shí)驗(yàn)研究20-34
- 2.1 引言20-22
- 2.2 實(shí)驗(yàn)材料及儀器試劑22-24
- 2.2.1 細(xì)胞來(lái)源22
- 2.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器及耗材22
- 2.2.3 主要藥品及試劑22-23
- 2.2.4 主要試劑配置23-24
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方法24-26
- 2.3.1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線24
- 2.3.2 細(xì)胞培養(yǎng)24
- 2.3.3 hMSCs對(duì)MGF的吸附研究24-25
- 2.3.4 MGF對(duì)hMSCs增殖作用的影響25
- 2.3.5 MGF對(duì)hMSCs遷移作用的研究25-26
- 2.3.6 MGF對(duì)hMSCs軟骨分化作用的影響26
- 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果26-32
- 2.4.1 hMSCs對(duì)MGF的吸附研究26-27
- 2.4.2 MGF對(duì)hMSCs增殖作用的影響27-28
- 2.4.3 MGF對(duì)hMSCs遷移作用的影響28-29
- 2.4.4 MGF對(duì)hMSCs軟骨分化作用的影響29-32
- 2.5 討論32-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 3 用于軟骨修復(fù)的三維絲素支架的制備34-42
- 3.1 引言34-35
- 3.2 實(shí)驗(yàn)材料及儀器試劑35-36
- 3.2.1 蠶絲35
- 3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器及耗材35-36
- 3.2.3 主要試劑藥品36
- 3.3 實(shí)驗(yàn)方法36-38
- 3.3.1 絲素水溶液制備36
- 3.3.2 絲素溶液制備及濃縮36-37
- 3.3.3 三維(3D)絲素支架制備37
- 3.3.4 3D支架的軟硬度分析37
- 3.3.5 3D支架表面形態(tài)結(jié)構(gòu)的電子掃描顯微鏡分析37
- 3.3.6 3D支架的紅外光譜分析37
- 3.3.7 3D支架的降解速率分析37-38
- 3.3.8 3D功能支架藥物可持續(xù)釋放的分析38
- 3.4 結(jié)果38-40
- 3.4.1 3D絲素支架的制備38
- 3.4.2 3D支架的軟硬度分析38
- 3.4.3 3D支架的表面特征38-39
- 3.4.4 3D支架的傅里葉紅外光譜分析39
- 3.4.5 3D支架的降解速率分析39
- 3.4.6 3D支架的藥物釋放效率39-40
- 3.5 討論40-41
- 3.6 本章小結(jié)41-42
- 4 功能化絲素支架移植對(duì)細(xì)胞種類和分布的作用42-52
- 4.1 引言42
- 4.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑及耗材42-44
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物42
- 4.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器及耗材42-43
- 4.2.3 主要實(shí)驗(yàn)試劑43
- 4.2.4 主要試劑/溶液配制43-44
- 4.3 實(shí)驗(yàn)方法44-46
- 4.3.1 皮下移植外科手術(shù)44
- 4.3.2 體外分離細(xì)胞44
- 4.3.3 體外細(xì)胞水平鑒定細(xì)胞種類44-45
- 4.3.4 組織水平樣品處理及細(xì)胞種類鑒定45-46
- 4.4 結(jié)果46-49
- 4.4.1 體外細(xì)胞分離的形態(tài)特征46
- 4.4.2 細(xì)胞水平對(duì)分離細(xì)胞的鑒定46-48
- 4.4.3 組織水平對(duì)細(xì)胞的鑒定48-49
- 4.5 討論49-50
- 4.6 本章小結(jié)50-52
- 5 MGF功能化絲素支架皮下移植對(duì)組織形成和分布的研究52-60
- 5.1 引言52
- 5.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器、耗材及試劑52-53
- 5.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器及耗材52
- 5.2.2 主要藥品及試劑52-53
- 5.2.3 主要試劑配方53
- 5.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟53-55
- 5.3.1 皮下移植外科手術(shù)的53
- 5.3.2 取材及樣品處理53
- 5.3.3 HE染色對(duì)絲素支架皮下移植后的組織分析53-54
- 5.3.4 Safranin O/Fast green染色對(duì)皮下新生組織中類軟骨基質(zhì)的分布54
- 5.3.5 Masson`s染色對(duì)皮下新生組織中纖維種類的鑒定54-55
- 5.4 結(jié)果55-58
- 5.4.1 取材組織形態(tài)觀察55
- 5.4.2 皮下新生組織的組成分布55-56
- 5.4.3 皮下新生組織的鑒定56-58
- 5.5 討論58
- 5.6 本章小結(jié)58-60
- 6 MGF功能化絲素支架對(duì)關(guān)節(jié)軟骨缺損修復(fù)的研究60-76
- 6.1 引言60
- 6.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器、耗材及試劑60-61
- 6.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器及耗材60-61
- 6.2.2 主要藥品及試劑61
- 6.2.3 主要試劑/溶液配方61
- 6.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟61-65
- 6.3.1 關(guān)節(jié)軟骨缺損模型61-62
- 6.3.2 取材及樣品處理62
- 6.3.3 免疫熒光法對(duì)材料支架免疫原性的檢測(cè)62-63
- 6.3.4 免疫熒光法對(duì)細(xì)胞種類的鑒定63
- 6.3.5 原位組織學(xué)評(píng)估63-65
- 6.3.6 免疫熒光法對(duì)關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的檢測(cè)65
- 6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-74
- 6.4.1 兔關(guān)節(jié)軟骨缺損模型的建立65-66
- 6.4.2 取材組織的形態(tài)觀察66-67
- 6.4.3 材料支架免疫原性的檢測(cè)67
- 6.4.4 關(guān)節(jié)材料支架內(nèi)細(xì)胞種類的鑒定67-68
- 6.4.5 關(guān)節(jié)軟骨的原位修復(fù)評(píng)估68-74
- 6.5 討論74-75
- 6.6 本章小結(jié)75-76
- 7 結(jié)論與展望76-78
- 7.1 本文主要結(jié)論76
- 7.2 后續(xù)工作展望76-78
- 致謝78-80
- 參考文獻(xiàn)80-98
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 Giuseppe Musumeci;Paola Castrogiovanni;Rosalia Leonardi;Francesca Maria Trovato;Marta Anna Szychlinska;Angelo Di Giunta;Carla Loreto;Sergio Castorina;;New perspectives for articular cartilage repair treatment through tissue engineering: A contemporary review[J];World Journal of Orthopedics;2014年02期
本文關(guān)鍵詞:力生長(zhǎng)因子參與兔關(guān)節(jié)軟骨原位再生修復(fù)的實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):460125
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