本文關(guān)鍵詞：Kdm6b調(diào)控軟骨發(fā)育及穩(wěn)態(tài)維持的功能研究

  更多相關(guān)文章： Kdm6b 軟骨分化 表觀遺傳學(xué) Kdm6b 骨關(guān)節(jié)炎 表觀遺傳學(xué)

【摘要】：第一部分：Kdm6b在軟骨細(xì)胞分化及成熟過程中的功能研究軟骨是人或脊椎動物體內(nèi)一種重要的結(jié)締組織。從發(fā)育生物學(xué)角度來看,軟骨細(xì)胞是由聚集的間充質(zhì)細(xì)胞分化而來。分化而來的軟骨細(xì)胞快速增殖并且分泌大量軟骨特異的細(xì)胞外基質(zhì),包括二型膠原和硫酸蛋白聚糖,進(jìn)而形成軟骨組織。這時的軟骨組織一方面作為軟骨內(nèi)成骨的模板,另一發(fā)面形成特化的關(guān)節(jié)表面軟骨,承擔(dān)著重要的力學(xué)支撐作用。目前對成軟骨生理現(xiàn)象研究的文章大多集中于各種信號通路的精細(xì)調(diào)控與相互作用。表觀遺傳學(xué)是指在基因的DNA序列不發(fā)生改變的情況下,基因的表達(dá)水平和功能發(fā)生改變,并產(chǎn)生可遺傳的表型,包括DNA甲基化修飾、非編碼RNA調(diào)控、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、基因組印記等。那么表觀遺傳學(xué)在成軟骨過程是否發(fā)揮著一定的作用呢?本研究首先利用間充質(zhì)干細(xì)胞體外成軟骨的模型篩選了許多組蛋白去甲基化酶,發(fā)現(xiàn)Kdm6b (Jmjd3)在成軟骨過程中顯著上調(diào),這提示Kdm6b可能參與成軟骨生理過程。為了驗(yàn)證Kdm6b在成軟骨過程中的作用,我們構(gòu)建了Kdm6b敲降的間充質(zhì)干細(xì)胞,然后進(jìn)行成軟骨體外分化,發(fā)現(xiàn)敲降Kdm6b后,成軟骨能力減弱,說明Kdm6b對軟骨細(xì)胞的分化是必需的。同時,體內(nèi)Col2a1-CreERT2; Kdm6bf/f系統(tǒng)也顯示,在早期發(fā)育過程中,敲除Kdm6b會抑制軟骨的增殖和成熟過程。第二部分：Kdm6b在軟骨細(xì)胞穩(wěn)態(tài)維持及骨關(guān)節(jié)炎中的作用研究骨關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis, OA)是中老年人口中最常見的關(guān)節(jié)疾病,也是慢性殘疾的主要原因。OA主要病癥包括關(guān)節(jié)軟骨降解,滑膜炎癥,軟骨下骨硬化,韌帶半月板的降解以及關(guān)節(jié)囊的肥大等。Kdm6b (Jmjd3)是一種特異性的H3K27me3去甲基化酶,可以抵消polycomb介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄抑制作用。有研究報道,Kdm6b-/-小鼠表型為軟骨內(nèi)成骨過程受阻,小鼠肢體發(fā)育不全,同時肺功能發(fā)育不全,出生后不久致死。因此,Kdm6b在OA發(fā)生與發(fā)展過程中的作用的相關(guān)研究屬于空白。本研究首先分別檢測了人和小鼠OA軟骨樣本及正常軟骨樣本中Kdm6b的表達(dá)量,我們發(fā)現(xiàn)OA軟骨中Kdm6b的表達(dá)量顯著降低,提示Kdm6b可能參與OA的發(fā)生與發(fā)展。為了驗(yàn)證Kdm6b在OA進(jìn)展中的作用,我們通過制造小鼠內(nèi)側(cè)半月板不穩(wěn)(DMM)構(gòu)建了小鼠OA模型,同時分別利用Kdm6b shRNA'慢病毒關(guān)節(jié)腔注射方式以及Col2a1-CreERT2; Kdm6bf/f軟骨特異性條件敲除Kdm6b系統(tǒng)改變關(guān)節(jié)軟骨Kdm6b表達(dá)量。術(shù)后對小鼠膝關(guān)節(jié)軟骨的組織學(xué)檢測發(fā)現(xiàn),Kdm6b敲降組的OA進(jìn)展明顯較對照組嚴(yán)重,OARSI評分也明顯高于對照組。
【關(guān)鍵詞】：Kdm6b 軟骨分化 表觀遺傳學(xué) Kdm6b 骨關(guān)節(jié)炎 表觀遺傳學(xué)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R336
【目錄】：

• 致謝4-5
• 中文摘要5-7
• Abstract7-10
• 縮略詞10-13
• 緒論13-15
• 第一章 Kdm6b在軟骨細(xì)胞分化及成熟過程中的功能研究15-33
• 引言15
• 1 Kdm6b在體內(nèi)外軟骨形成過程中的表達(dá)15-22
• 1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器15-16
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法16-20
• 1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果20-22
• 2 體外Kdm6b在成軟骨過程中的作用22-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法22-27
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-29
• 3 體內(nèi)Kdm6b在軟骨發(fā)育過程中的作用29-31
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器29
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法29-30
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果30-31
• 第一章 討論31-33
• 第二章 Kdm6b在軟骨細(xì)胞穩(wěn)態(tài)維持及骨關(guān)節(jié)炎病理中的作用研究33-45
• 引言33
• 1 Kdm6b在人和小鼠OA軟骨樣本中的表達(dá)量33-36
• 1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器33-34
• 1.2 實(shí)驗(yàn)方法34-35
• 1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果35-36
• 2 Kdm6b對軟骨細(xì)胞體外表型維持的作用36-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器36
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法36-37
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果37-38
• 3 Kdm6b在小鼠OA疾病模型發(fā)展中的作用38-41
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法38-39
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果39-41
• 4 軟骨特異性敲除Kdm6b對骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展的研究41-44
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器41
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法41-42
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-44
• 第二章 討論44-45
• 結(jié)論45-46
• References46-48
• 綜述48-57
• References54-57
• 作者簡歷57

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本文編號：859216