細胞外基質(zhì)硬度通過調(diào)控細胞的粘附、增殖、遷移進而對細胞的分化產(chǎn)生重要影響。不同的基質(zhì)硬度可使骨髓間充質(zhì)干細胞（Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BM-MSCs）分別向神經(jīng)細胞、脂肪細胞、肌細胞和成骨細胞方向分化。然而,細胞外的物理信號如何轉(zhuǎn)譯成細胞內(nèi)信號調(diào)控干細胞分化的分子機制所知甚少。本研究基于基質(zhì)硬度誘導BM-MSCs成骨分化的基礎上,應用動態(tài)力學反應儀檢測構(gòu)建的基質(zhì)凝膠硬度,RT-qPCR檢測實驗過程中基因水平的變化,Western Blot檢測蛋白水平的變化以及iTRAQ技術(shù)篩選蛋白組學水平的差異蛋白。重點探索硬基質(zhì)誘導BM-MSCs成骨分化早期蛋白質(zhì)組學的變化,旨在從蛋白水平研究基質(zhì)硬度調(diào)控BM-MSCs成骨分化的分子機制。所得結(jié)果如下:（一）成功構(gòu)建了不同硬度的基質(zhì)凝膠（13-16 kPa,35-38 kPa,48-53 kPa和62-68 kPa）。構(gòu)建的基質(zhì)凝膠經(jīng)肉眼觀測,發(fā)現(xiàn)隨著基質(zhì)硬度的增高,顏色逐漸由透明變?yōu)椴煌该?掃描電鏡觀察,凝膠表面平坦光滑但能夠看到納米級孔隙,并且隨著基質(zhì)硬度的增加孔隙逐漸增大。當凝膠表面均勻鋪有2ug/... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

MSCs分化為骨細胞

附圖 2 BM-MSCs 具有多向分化能力工程的種子細胞，BM-MSCs 的體外增殖是研究以來所關(guān)SCs 主要有四種方法，其中全血培養(yǎng)法最為簡單適用。，因此全血貼壁培養(yǎng)法是靠傳代來定期換除細胞培養(yǎng)液以細胞，從而純化及擴增 BM-MSCs。上述方法簡單易行，法。M-MSCs 的鑒定還沒有特異性的方法，因此在實驗中多標志物的表達及多向分化能力的方法進行鑒定。目前抗原并不是特異的，它具有間質(zhì)細胞的表面抗原特性，除上皮細胞的表面抗原特性。所以，目前研究顯示 BM-M。而我們現(xiàn)階段鑒定 BM-MSCs 的主要方法是觀察單個細結(jié)合細胞的免疫表型和多向分化能力的檢測來確定細胞的

附圖 3 細胞通過整合素感知 ECM硬度構(gòu)與功能基質(zhì)硬度有顯著的敏感性，并且細胞的粘附能力對不胞的粘附是由黏著斑來調(diào)控的，依賴于微環(huán)境的反饋縛在上面的適配器蛋白、再加上纖維結(jié)合蛋白共同構(gòu)物，它能夠感受細胞外界的力學信號刺激，引起細胞、暴露磷酸化位點、信號分子胞內(nèi)運輸和基因表達改介導細胞的各種形變、運動以及分化。黏著斑是動態(tài)織結(jié)構(gòu)。由于黏著斑包括大量信號分子（Src，C這些信號分子中，整合素位于機械力傳感傳導通路的起細胞，并且通過細胞膜向細胞內(nèi)部傳送化學信號和機基質(zhì)，因此它是大多數(shù)機械感應進程的必要條件[108]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]骨質(zhì)疏松腎陽虛和腎陰虛證型下左歸丸含藥血清干預成骨細胞ERK1/2,Wnt/β-catenin信號通路的研究[J]. 章建華,邢婧,范連霞,尹華.  中國中藥雜志. 2017(20)
[2]TGF-β/BMP signaling and other molecular events: regulation of osteoblastogenesis and bone formation[J]. Md Shaifur Rahman,Naznin Akhtar,Hossen Mohammad Jamil,Rajat Suvra Banik,Sikder M Asaduzzaman.  Bone Research. 2015(01)
[3]纖維蛋白原與層黏連蛋白對兔骨髓間充質(zhì)干細胞在PEGDA支架中成骨作用的影響[J]. 劉印,詹智,田京.  中國醫(yī)學科學院學報. 2013(03)

博士論文
[1]大鼠觸須毛乳頭細胞生物學特性分析及其促脊髓損傷修復潛能研究[D]. 李美英.吉林大學 2014



本文編號：2978611