本文選題：骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞　切入點(diǎn)：頜骨　出處：《中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院》2016年博士論文

【摘要】：骨是一種持續(xù)自我更新的組織。在人的生命進(jìn)程中,骨量在三十歲左右達(dá)到峰值,之后隨年齡增長(zhǎng)逐漸減少。多數(shù)研究認(rèn)為,中老年人性激素水平的下降和老年性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)展是骨骼衰老和老年性骨丟失的主要原因。近年來(lái),陸續(xù)有學(xué)者證實(shí)骨骼衰老與人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stromal cells,BMSCs)的數(shù)量或功能下降有關(guān)。臨床觀察發(fā)現(xiàn),在同一個(gè)體的不同部位,骨骼衰老的進(jìn)程并不完全同步。例如,常常發(fā)現(xiàn)同一個(gè)人患有嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松癥而擁有良好的頜骨密度和完整的牙列,另一些人可能患有嚴(yán)重的牙槽骨骨質(zhì)疏松卻并不患有全身骨質(zhì)疏松癥。最新的證據(jù)表明,根據(jù)胚層起源的差別,人的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞至少可分為兩個(gè)不同的亞群,顱面部骨的BMSCs(起源于神經(jīng)嵴主要通過(guò)膜內(nèi)成骨方式成骨)和四肢骨的BMSCs(起源于中胚層主要通過(guò)軟骨化成骨)。二者在體外的分化潛能有顯著的差別,骨骼自我修復(fù)時(shí)會(huì)優(yōu)先使用相同胚層起源的干細(xì)胞。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn),學(xué)者們提出了“人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的位點(diǎn)特異性”理論,同時(shí)假設(shè)該理論可能對(duì)骨骼疾病的理解和治療產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。然而在本研究之前,胚層起源是否會(huì)調(diào)整衰老對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的影響,人顱面部骨中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的衰老特點(diǎn)是否與四肢骨有顯著差異尚不清楚。另一方面,外傷,腫瘤,手術(shù)及嚴(yán)重的牙周疾病常導(dǎo)致牙槽骨缺損和牙齒喪失,影響患者的咀嚼功能,給口腔修復(fù)造成了極大困難�；谧泽w骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的骨組織工程技術(shù)是一種極具前景的骨修復(fù)方式。根據(jù)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的位點(diǎn)特異性的理論,干細(xì)胞再生修復(fù)必須考慮胚層起源這一重要因素,選擇與缺損區(qū)同一亞群的BMSCs作為種子細(xì)胞可能會(huì)獲得更好的治療效果。然而,目前取材顱面部自體BMSCs的方法會(huì)給患者帶來(lái)較大的創(chuàng)傷和疼痛,阻礙了相關(guān)研究的進(jìn)行。因此,本研究在國(guó)內(nèi)外前期研究的基礎(chǔ)上,嘗試在種植手術(shù)中微創(chuàng)取材并分離培養(yǎng)人的頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。同時(shí)利用該技術(shù)分別培養(yǎng)人頜骨和四肢骨來(lái)源的BMSCs,比較不同年齡組中,不同位點(diǎn)BMSCs的表面抗原、增殖能力和其他功能特性,首次發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞的胚層起源對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞衰老的影響。之后利用中老年人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)兔的下頜骨臨界骨缺損進(jìn)行了修復(fù),初步驗(yàn)證了其在組織工程修復(fù)中的有效性。第一部分胚層起源對(duì)不同年齡患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞功能特性的影響目的：探討胚層起源對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞衰老進(jìn)程的影響方法：通過(guò)取材不同年齡組的顱面骨和四肢骨來(lái)源的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的表面抗原、增殖能力和其他功能特性(成骨分化、細(xì)胞因子分泌及體內(nèi)的骨形成)進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果：隨著供體年齡的增長(zhǎng),骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖能力和成骨分化能力顯著下降。同年齡組的比較中,中老年供體來(lái)源的頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化能力明顯高于中老年供體股骨來(lái)源的細(xì)胞,而在青年組無(wú)顯著差異。與老年頜骨間充質(zhì)干細(xì)胞相比,老年股骨中的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的倍增時(shí)間延長(zhǎng),克隆率低,體內(nèi)的骨形成較少,而在中年和青年組間無(wú)顯著差異。與增殖和成骨特性相關(guān)的細(xì)胞因子表達(dá)差異也被證實(shí)。結(jié)論：人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖分化潛力隨供體的年齡逐漸降低。在老年組中,頜骨來(lái)源的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖、成骨分化能力高于股骨來(lái)源的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。第二部分中老年人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)兔下頜骨骨缺損的研究目的：研究基于中老年人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的組織工程骨修復(fù)兔頜骨臨界骨缺損的可行性。方法：通過(guò)在種植手術(shù)中徽創(chuàng)取材中老年人頜骨標(biāo)本,分離培養(yǎng)人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。完成干細(xì)胞鑒定和細(xì)胞體外擴(kuò)增后,接種于多孔納米羥基磷灰石/膠原/聚乳酸支架,用于修復(fù)兔下頜骨臨界骨缺損。結(jié)果：光鏡觀察、流式細(xì)胞儀、免疫熒光和多向分化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證實(shí)取材的細(xì)胞具備間充質(zhì)干細(xì)胞的普遍特征。掃描電子顯微鏡、細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)、堿性磷酸酶和骨鈣素等結(jié)果證實(shí),多孔納米羥基磷灰石/膠原/聚乳酸支架可以為人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞提供粘附、增殖和分化的適宜環(huán)境。在兔下頜骨臨界骨缺損模型中,結(jié)合人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的多孔納米羥基磷灰石/膠原/聚乳酸支架可以顯著提升單純支架的骨修復(fù)效果。結(jié)論：通過(guò)種植手術(shù)中取材并分離人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是一種微創(chuàng)、有效的技術(shù)。取材獲得的少量中老年人頜骨骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,經(jīng)體外擴(kuò)增培養(yǎng)、成骨誘導(dǎo)后可有效完成兔臨界骨缺損的骨組織工程修復(fù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R329.2

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本文編號(hào)：1728868