本文關(guān)鍵詞：缺氧誘導(dǎo)因子-1a增強(qiáng)骨形態(tài)發(fā)生蛋白-9介導(dǎo)的間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化及其機(jī)制研究　出處：《重慶醫(yī)科大學(xué)》2012年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 骨形態(tài)發(fā)生蛋白9 缺氧誘導(dǎo)因子1a 間充質(zhì)干細(xì)胞 骨分化 骨再生

【摘要】：研究背景：間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）具有自我更新能力，能分化為成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、成脂細(xì)胞和肌原性細(xì)胞等。其成骨誘導(dǎo)分化特征具有臨床應(yīng)用價(jià)值�？捎脕�(lái)治療如節(jié)段性骨缺損、骨不連及脊柱融合失敗等。在生物組織工程骨再生領(lǐng)域中，有著廣泛的應(yīng)用潛能。本實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)比較了從BMP2到BMP15的多種BMP家族成員，證明BMP9是體內(nèi)外誘導(dǎo)MSCs成骨分化最強(qiáng)的成員之一。明確其它生長(zhǎng)因子能否協(xié)同和促進(jìn)BMP9介導(dǎo)的成骨分化能力及其機(jī)制研究，將為構(gòu)建高效成骨植骨材料尋找新的方向。 實(shí)驗(yàn)方法：在本文中，作者針對(duì)缺氧誘導(dǎo)因子1a（Hypoxia-inducible factor1a, HIF1a）在BMP9介導(dǎo)的成骨過(guò)程中的作用進(jìn)行了研究。首先，通過(guò)AdEasy重組腺病毒系統(tǒng)構(gòu)建并鑒定HIF1a表達(dá)腺病毒的構(gòu)建及鑒定。研究HIF1a增強(qiáng)BMP9介導(dǎo)的間充質(zhì)干細(xì)胞分化成骨作用的體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)研究；并初步研究BMP9和HIF1a之間的交叉調(diào)控機(jī)制。 結(jié)果：MSCs的HIF1a內(nèi)源性表達(dá)極低。用AdEasy重組腺病毒技術(shù)構(gòu)建Ad-HIF1α，常氧下轉(zhuǎn)染MSCs；MSCs可高水平并持續(xù)表達(dá)HIF1α。外源性高表達(dá)HIF1a可明顯提高由BMP9介導(dǎo)的C3H10T1/2、iMEFs等間充質(zhì)干細(xì)胞的早期成骨標(biāo)志物堿性磷酸酶（ALP）和中晚期成骨標(biāo)志物的表達(dá)。HIF1a沉默可抑制BMP9介導(dǎo)的MSCs早期成骨標(biāo)志物堿性磷酸酶（ALP）表達(dá)活性和晚期成骨分化標(biāo)志物礦化鈣鹽結(jié)節(jié)形成。HIF1a拮抗劑CAY10585抑制HIF1a的轉(zhuǎn)錄和翻譯水平，起到拮抗HIF1a的作用。CAY10585可抑制BMP9的促進(jìn)MSCs的ALP活性和鈣鹽結(jié)節(jié)形成。CoCl2化學(xué)誘導(dǎo)模擬建立缺氧模型下，HIF1a沉默可抑制HIF1a蛋白生成。HIF1a沉默可抑制BMP9介導(dǎo)的MSCs的ALP活性和細(xì)胞晚期成骨分化和礦化作用。在干細(xì)胞移植實(shí)驗(yàn)中，HIF1a能增強(qiáng)BMP9介導(dǎo)的體內(nèi)異位骨形成。ChIP技術(shù)證實(shí)BMP9刺激導(dǎo)致Smad1/5/8復(fù)合體招募結(jié)合到HIF1a啟動(dòng)子；提示BMP9調(diào)控的間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化信號(hào)中，Smad1/5/8可配合HIF1a的轉(zhuǎn)錄。BMP9可促進(jìn)MSCs內(nèi)HIF1a的mRNA表達(dá)和蛋白生成。HIF1a可明顯增強(qiáng)BMP9及其受體結(jié)合后介導(dǎo)的Smad1/5/8磷酸化激活過(guò)程。HIF1a與BMP9共同作用于間充質(zhì)干細(xì)胞時(shí)，存在交叉調(diào)控（Cross-talk）機(jī)制，表現(xiàn)為BMP9激活并強(qiáng)化HIF1a的功能，而HIF1a也能明顯增強(qiáng)Smad1/5/8磷酸化過(guò)程，從而促進(jìn)BMPs-Smad經(jīng)典通路信號(hào)活化和傳導(dǎo)，，并最終協(xié)同BMP9促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨誘導(dǎo)分化。 結(jié)論：綜上所述，BMP9與HIF1a協(xié)同可促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨誘導(dǎo)分化，用于治療節(jié)段性骨缺損、骨折不愈合和骨質(zhì)疏松性骨折等。
[Abstract]:BACKGROUND : Mesenchymal stem cells ( MSCs ) have self - renewal ability and can differentiate into osteoblasts , chondroblasts , lipocytes and myogenic cells . In this paper , the effect of hypoxia - inducible factor 1a ( HIF1a ) on BMP9 - mediated osteogenic process was studied . First , the construction and identification of HIF1a expression adenovirus was constructed and identified by AdEasy recombinant adenovirus system . HIF1a silencing inhibits BMP9 - mediated expression of HIF1 / 5 / 8 . HIF1a inhibits BMP9 - mediated phosphorylation of HIF1a . HIF1a inhibits BMP9 - mediated transcription and translation of HIF1a . The HIF1a suppresses the activation and conduction of BMP9 - mediated Smad1 / 5 / 8 phosphorylation , and eventually promotes the osteogenic differentiation of BMP9 - mediated mesenchymal stem cells . Conclusion : In conclusion , the combination of BMP9 and HIF1a can promote the differentiation of mesenchymal stem cells into bone - induced differentiation , and can be used for treating segmental bone defects , fracture healing and osteoporotic fracture .

【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：R329.2

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉曉平;李寶金;張超;;HSV-tk基因治療靶向載體的構(gòu)建及特異性表達(dá)分析[J];癌癥;2006年02期

2 仲飛,李秀錦,王辛中,劉維全,齊順章;腺病毒介導(dǎo)的豬生長(zhǎng)激素cDNA在大鼠體內(nèi)的誘導(dǎo)表達(dá)及其促生長(zhǎng)作用的研究[J];病毒學(xué)報(bào);2003年02期

3 曹永寬,莫永炎,田伏洲,鄧鵬,秦清和,邢飛躍,李紅樂(lè),姜勇;人AWP1-RFP融合基因重組腺病毒的快速構(gòu)建及其鑒定[J];中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志;2005年05期

4 戴觀榮,崔龍,高軍,王元和;含CD基因的腺病毒載體制備及體外抑瘤效果觀察[J];第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

5 金吳東,陳龍華,穆峰;大腸桿菌內(nèi)同源重組法構(gòu)建含mIκBα基因的重組腺病毒及其在Hep G2細(xì)胞中的表達(dá)[J];第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

6 ;Killing effects of cytosine deaminase gene mediated by adenovirus vector on human pancreatic cancer cell lines in vitro[J];Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International;2003年01期

7 邢毅飛,魯功成;HSV-TK/GCV系統(tǒng)及其與前列腺癌基因治療[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).泌尿系統(tǒng)分冊(cè);2000年S1期

8 胡朝全,孫誠(chéng)誼,孫連生,王玉芝;重組腺病毒載體含人抑瘤素的擴(kuò)增及純化[J];貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2004年01期

9 胡朝全,孫誠(chéng)誼,孫連生,王玉芝;質(zhì)粒DNA同源重組法構(gòu)建腺病毒載體hosm[J];貴州醫(yī)藥;2004年01期

10 Massimo Marenzana;Timothy R.Arnett;;The Key Role of the Blood Supply to Bone[J];Bone Research;2013年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 張春紅;黃忠;阮良基;曹漢威;;含豬生長(zhǎng)激素基因的重組腺病毒的構(gòu)建[A];第一屆中國(guó)養(yǎng)豬生產(chǎn)和疾病控制技術(shù)大會(huì)——2005中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳劍;BMP2和BMP7基因共轉(zhuǎn)染兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞構(gòu)建組織工程骨的實(shí)驗(yàn)研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2011年

2 陳亮;胰島素樣生長(zhǎng)因子1增強(qiáng)骨形態(tài)形成蛋白9介導(dǎo)的間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化及成骨作用的研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2010年

3 郝春秋;HCV結(jié)構(gòu)蛋白腺病毒表達(dá)載體的構(gòu)建及T細(xì)胞疫苗對(duì)HCV清除作用的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2002年

4 高天君;重組腺病毒載體Ad-BDNF的構(gòu)建及其轉(zhuǎn)染嗅鞘細(xì)胞移植修復(fù)脊髓損傷的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2002年

5 倪之嘉;復(fù)制缺陷型重組腺病毒介導(dǎo)人內(nèi)皮細(xì)胞抑制素基因治療結(jié)腸癌的實(shí)驗(yàn)研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2002年

6 程大勝;表皮細(xì)胞培養(yǎng)中維持干細(xì)胞特性相關(guān)技術(shù)的研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2002年

7 薛緒潮;攜帶白細(xì)胞介素-12基因的增殖型腺病毒治療胃癌的實(shí)驗(yàn)研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2002年

8 孫學(xué)剛;LPS受體介導(dǎo)的細(xì)胞激活的信號(hào)機(jī)制研究[D];中國(guó)人民解放軍第一軍醫(yī)大學(xué);2003年

9 張陽(yáng);人血管生成抑制因子METH1重組腺病毒載體的制備及其對(duì)兔耳增生性瘢痕影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2004年

10 賈俊;重組腺病毒體外轉(zhuǎn)染內(nèi)皮細(xì)胞的研究[D];武漢大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉娜;半熟料香菇品種篩選與栽培關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年

2 張丹;流感病毒H5/H3亞型重組腺病毒疫苗構(gòu)建及實(shí)驗(yàn)免疫研究[D];吉林大學(xué);2011年

3 吳清華;TGF-β3基因轉(zhuǎn)染MSCs復(fù)合殼聚糖的組織工程支架構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2011年

4 靳云龍;腺病毒介導(dǎo)BMP-2及HIF-1α~(mu)基因聯(lián)合新型人工載體A-W-MGC/CS治療兔骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究[D];遼寧醫(yī)學(xué)院;2011年

5 劉欣欣;膠原凝膠及殼聚糖基因載體的制備[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2011年

6 劉潔;小鼠4細(xì)胞胚胎密閉培養(yǎng)體系的建立及胚胎密閉培養(yǎng)條件篩選研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2011年

7 仲凱勵(lì);B細(xì)胞淋巴瘤獨(dú)特型DNA疫苗誘導(dǎo)特異性免疫反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2003年

8 王維鋒;腺病毒介導(dǎo)的siRNA抑制hTERT增強(qiáng)肝癌化療敏感性的實(shí)驗(yàn)研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2004年

9 張彩紅;輪狀病毒基因工程疫苗免疫效果的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2005年

10 徐丁堯;肝癌靶向性復(fù)制缺陷型腺病毒的構(gòu)建及其作用研究[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2005年

本文編號(hào)：1412801