發(fā)布時間：2017-04-06 06:04

  本文關(guān)鍵詞：水凝膠基質(zhì)力學環(huán)境下心肌干細胞分化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國人口老齡化步伐的加快，心肌梗死及缺血性心肌病等心臟類疾病的發(fā)病率及死亡率明顯上升，嚴重威脅著人類健康。心肌干細胞（Cardiac Stem Cells,CSCs）由于具有自我復制、定向分化為心肌細胞的優(yōu)勢，且由于自體干細胞移植不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，亦不存在倫理問題，成為干細胞移植治療心臟類疾病理想的種子細胞。處于心臟原位的CSCs數(shù)量極少，且更新率低，不足以完全修復心肌損傷與死亡，并且隨著年齡增長，CSCs數(shù)量逐漸減少。因此進行干細胞移植治療，首先需要解決的便是CSCs在體外的分離、純化、擴增與定向分化問題。純度高、活力強、數(shù)量足夠、生物性能均一的CSCs才能滿足組織工程及臨床干細胞移植的需求。機體所有細胞均存在于力學微環(huán)境中，CSCs也不例外，因而探討力學微環(huán)境對其增殖、分化與生長狀態(tài)的影響，具現(xiàn)實意義。 本文旨在探究基底硬度對CSCs增殖、分化的影響。以不同濃度甲叉雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，聚合丙烯酰胺單體制作聚丙烯胺水凝膠（Polyacrylamide hydrogel, PAHG）。通過調(diào)節(jié)甲叉雙丙烯酰胺的濃度，制備0.1%、0.3%、0.5%、0.6%4個梯度的PAHG，并結(jié)合培養(yǎng)細胞用的玻璃基底，作為CSCs粘附的基底。其中0.1%、0.3%的PAHG為硬度小于正常心肌組織模量的基底，0.5%、0.6%的PAHG為模擬正常心肌組織模量的基底，玻璃基底為硬度大于正常組織模量的基底。 通過EDU增殖試劑盒，測定基底硬度對CSCs增殖的影響；通過分化后的細胞形態(tài)，以及對分化后細胞表面表達的特異蛋白進行細胞免疫熒光分析，評定基底硬度對CSCs分化的影響。結(jié)果表明：在0.5%、0.6%的PAHG基底上，模量為15kPa左右，接近心臟生理模量18±2kPa，CSCs增殖率較高且維持較高的分化潛能；在0.1%、0.3%的PAHG基底上，模量為2~7kPa，遠低于心臟生理模量，，CSCs的增殖、分化均幾乎處于停滯狀態(tài)；玻璃基底模量為Gpa級別，遠遠高于心臟生理模量，CSCs的增殖加快并啟動分化機制。 研究基底硬度對CSCs增殖、分化的影響，為認識保持干細胞干性的細胞培養(yǎng)條件和環(huán)境，進而體外對分離、純化的CSCs進行擴增，從而為滿足干細胞臨床移植的需求提供實驗依據(jù)。 本文主要分七章進行論述，第一章是緒論，綜述CSCs各亞型研究情況，以及基底硬度對干細胞影響的相關(guān)研究進展；第二、三章是實驗材料——CSCs的分離及純化獲取，純度高、活性強的CSCs是決定后續(xù)實驗研究成敗的關(guān)鍵；第四章為實驗研究所用的基底——PAHG的制備，凝膠制備完成后，表面的處理是關(guān)鍵，決定著細胞能否良好地貼附生長；第五章探討基底硬度對CSCs增殖的影響，主要利用EDU增殖試劑盒來測定；第六章探討基底硬度對CSCs分化的影響，主要通過觀察分化后的細胞形態(tài)，以及對心肌向分化特異蛋白進行細胞免疫染色來進行評定；第七章為全文總結(jié)及后繼工作展望。
【關(guān)鍵詞】：水凝膠基底 心肌干細胞 力學環(huán)境 增殖 分化
【學位授予單位】：山東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R329.2
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 CSCs 的來源與亞型10-12
• 1.1.1 CSCs 的來源10
• 1.1.2 CSCs 亞型組成10-11
• 1.1.3 CSCs 獲取方法11-12
• 1.2 基底硬度對干細胞的影響12-13
• 1.2.1 基底硬度對胚胎干細胞（ESCs）的影響12
• 1.2.2 基底硬度對間充質(zhì)干細胞（MSCs）的影響12-13
• 1.2.3 基底硬度對其他干細胞的影響13
• 1.2.4 小結(jié)13
• 1.3 本文主要工作13-15
• 第二章 CSCs 的原代培養(yǎng)15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 實驗材料15-16
• 2.2.1 實驗動物15
• 2.2.2 實驗試劑15-16
• 2.2.3 實驗儀器、器材16
• 2.3 實驗方法16-17
• 2.3.1 實驗器材處理16
• 2.3.2 主要實驗試劑的配制16-17
• 2.3.3 組織塊培養(yǎng)法17
• 2.4 實驗結(jié)果17-19
• 2.5 小結(jié)與討論19-21
• 第三章 CSCs 的純化及鑒定分析21-33
• 3.1 引言21-22
• 3.2 實驗材料22-23
• 3.2.1 實驗試劑22-23
• 3.2.2 實驗儀器、器材23
• 3.3 實驗方法23-27
• 3.3.1 器材處理方法23
• 3.3.2 主要實驗試劑的配制23-24
• 3.3.3 CSCs 的純化24-25
• 3.3.4 CSCs 的鑒定分析25-27
• 3.4 實驗結(jié)果27-30
• 3.4.1 細胞純化結(jié)果27
• 3.4.2 CSCs 細胞表面抗原鑒定結(jié)果27-30
• 3.5 小結(jié)與討論30-33
• 第四章 聚丙烯酰胺水凝膠（PAHG）基底的制備33-40
• 4.1 引言33-34
• 4.2 實驗材料34-35
• 4.2.1 實驗試劑34
• 4.2.2 實驗儀器、器材34-35
• 4.3 實驗方法35-38
• 4.3.1 實驗器材處理35
• 4.3.2 主要實驗試劑的配制35
• 4.3.3 聚丙烯酰胺凝膠制備35-37
• 4.3.4 凝膠表面膠原鋪被37
• 4.3.5 細胞接種培養(yǎng)37-38
• 4.4 實驗結(jié)果38-39
• 4.4.1 水凝膠制備38
• 4.4.2 凝膠上細胞接種培養(yǎng)38-39
• 4.5 小結(jié)與討論39-40
• 第五章 水凝膠基質(zhì)力學環(huán)境下 CSCs 增殖分析40-50
• 5.1 引言40-41
• 5.2 實驗材料41
• 5.2.1 實驗試劑41
• 5.2.2 實驗儀器、器材41
• 5.3 實驗方法41-43
• 5.3.1 主要實驗試劑的配制41
• 5.3.2 EdU 增殖試劑盒檢測 CSCs 增殖率41-43
• 5.4 實驗結(jié)果43-48
• 5.4.1 不同硬度基底上 CSCs EDU 增殖檢測結(jié)果43-45
• 5.4.2 不同硬度基底上 CSCs 增殖率比較分析45-48
• 5.5 小結(jié)與討論48-50
• 第六章 水凝膠基底力學環(huán)境下 CSCs 分化分析50-61
• 6.1 引言50
• 6.2 實驗材料50-51
• 6.2.1 實驗試劑50-51
• 6.2.2 實驗儀器、器材51
• 6.3 實驗方法51-54
• 6.3.1 主要實驗試劑的配制51-52
• 6.3.2 細胞免疫熒光法檢測α-actinin 的表達52
• 6.3.3 細胞免疫熒光法檢測 cTnT 的表達52-53
• 6.3.4 細胞免疫熒光法檢測α-SMA 的表達53-54
• 6.4 實驗結(jié)果54-60
• 6.4.1 梯度 PAHG 上接種的 CSCs 分化后形態(tài)對比54-57
• 6.4.2 梯度膠上 CSCs 分化細胞免疫染色結(jié)果57-60
• 6.5 小結(jié)與討論60-61
• 第七章 總結(jié)與展望61-63
• 參考文獻63-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文69-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：水凝膠基質(zhì)力學環(huán)境下心肌干細胞分化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：288360