【摘要】：衰老是生物體發(fā)生退行性變化的過程,是引發(fā)多種慢性疾病的重要因素。細胞衰老與個體衰老密不可分,細胞衰老(Cellular Senescence)是細胞增殖周期永久停滯的現(xiàn)象,被視為個體衰老的關(guān)鍵因素,其中干細胞衰老阻礙機體組織修復(fù)進程,影響組織修復(fù)工程上的應(yīng)用,造成干細胞的衰老主要因素包括DNA損傷、端粒縮短和線粒體損傷等。骨髓間充質(zhì)干細胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMMSCs)作為應(yīng)用廣泛的一類種子細胞,被應(yīng)用于治療各種年齡相關(guān)疾病的過程,但長期體外培養(yǎng)后它會出現(xiàn)復(fù)制性衰老。當(dāng)復(fù)制性衰老的出現(xiàn)破壞其功能時,BMSCs的數(shù)量和質(zhì)量被嚴重干預(yù)。目前延緩干細胞衰老的方式主要是通過減少對干細胞的刺激和使用藥物緩解衰老進程,值得關(guān)注的是干細胞的微環(huán)境對于干細胞功能有很重要的影響,外泌體(Exosomes)作為細胞微環(huán)境的重要介質(zhì),對于調(diào)節(jié)衰老微環(huán)境有重要意義。本文利用年輕骨髓間充質(zhì)干細胞(MSCs)來源的Exosomes調(diào)節(jié)衰老的骨髓間充質(zhì)干細胞(MSCs),探究其對MSCs的功能影響,研究發(fā)現(xiàn):1.長時間體外擴增后,MSCs表現(xiàn)出衰老表型如細胞形態(tài)變扁平、增殖速率變慢以及功能下降。2.BMMSCs來源的Exosomes比UCMSCs來源的Exosomes降低β-半乳糖苷酶的表達更明顯。Exosomes降低MSCs中p16、p53和γ-H2AX衰老蛋白的表達。3.MSCs來源Exosomes能夠改善MSCs的增殖水平。4.MSCs來源Exosomes能夠提高MSCs的成骨分化和成脂分化能力。5.MSCs來源Exosomes改善MSCs微環(huán)境,提高S D活性和降低MDA水平。因此綜上所述,年輕骨髓間充質(zhì)干細胞的Exosomes有助于緩解BMMSCs體外復(fù)制性衰老的現(xiàn)象,Exosomes可以提高衰老骨髓間充質(zhì)干細胞的增殖和分化功能,有利于干細胞的臨床應(yīng)用。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R329.2
【圖文】：

1.1 干細胞衰老干細胞的衰老是由于遺傳性的內(nèi)在事件（如DNA損傷）和細胞外界刺激（如細胞微環(huán)境）造成的（圖1）[6]。原本在正常生理功能和受傷的情況下，許多組織具有生長和更新的能力，這是因為位于組織部位的干細胞能夠進行更替的能力[7]，干細胞可以遷移到受傷部位，建立抗炎、抗增殖和抗凋亡的環(huán)境，從而促進組織重塑和生存[8, 9]。組織中干細胞保持靜止?fàn)顟B(tài)，即使在長時間休眠后也可以被誘導(dǎo)回細胞周期[10]。在病理狀態(tài)或在外界干預(yù)下，干細胞通常表現(xiàn)出組織特異性的分化模式，因此平衡干細胞的靜止和分裂狀態(tài)對干細胞的生存和維持至關(guān)重要。干細胞在機體內(nèi)持續(xù)存在的特點，導(dǎo)致其遭受刺激后容易積累細胞損傷，從而造成干細胞死亡

它發(fā)揮生物作用的方式通常是通過靶細胞、細胞表面受體或膜蛋白與配體結(jié)合方式來進行調(diào)控。Exosomes作為重要的生物載體，包裹的內(nèi)容物包括蛋白質(zhì)、mRNA、miRNA和DNA等物質(zhì)（圖2）[47]。通過這種方式Exosomes參與抗原呈遞、腫瘤的發(fā)生、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定、免疫反應(yīng)以及干細胞的修復(fù)作用[49]。Exosomes涉及到腫瘤、心血管疾病和組織修復(fù)等方面，其應(yīng)用十分廣泛。Exosomes作為重要的細胞微環(huán)境成員，其內(nèi)容物根據(jù)不同的細胞類型有著鮮明的特點，腫瘤細胞分泌的Exosomes包裹著腫瘤相關(guān)信息，使其可以作為檢測相關(guān)疾病的標志物，對于判斷和診治腫瘤疾病有重要意義[50]。另外來源于間充質(zhì)干細胞的Exosomes能促進多種疾病獲得改善，包括心肌缺血、肝臟纖維化和腦血管相關(guān)疾病，這體現(xiàn)了Exosomes在疾病治療上的優(yōu)勢[51, 52]。Exosomes作為微環(huán)境的重要介質(zhì)，間充質(zhì)干細胞來源的Exosomes與單純使用干細胞相比具有幾個潛在的優(yōu)勢。首先，間充質(zhì)干細胞來源的Exosomes可以避免細胞的轉(zhuǎn)變，因為細胞可能會發(fā)生突變或DNA的損傷。其次

天出現(xiàn)細胞團，克隆團樣細胞出現(xiàn)明顯可見長梭狀的細胞形態(tài)。當(dāng)其密度合適時隨即進行傳代，傳代至第二代時在顯微鏡下拍攝細胞形態(tài)，觀察發(fā)現(xiàn)細胞形態(tài)立體成長梭狀，并且它可以進行快速擴增（圖3A）。當(dāng)傳代至第七代以后的分離所得細胞則表現(xiàn)出增殖速度變慢，細胞形態(tài)變大（圖3B）。通過對分離的原代細胞進行觀察可以判斷我們分離所得的細胞形態(tài)與BMMSCs的形態(tài)一致，并且在培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)了原代細胞長時間培養(yǎng)后形態(tài)變化的會改變，隨著擴增次數(shù)增多，形態(tài)趨于扁平。3.1.2 骨髓間充質(zhì)干細胞的表面標記物鑒定對提取的原代細胞進行分離培養(yǎng)后，為明確我們所分離細胞為BMMSCs,選擇流式細胞學(xué)方法檢測BMMSCs的表面標記物。通過流式細胞學(xué)方法，CD29、CD44使用FITC對細胞進行直接標記，CD34、CD45使用PE進行直接標記。上機檢測后結(jié)果表明我們分離所得的細胞表達CD29、CD44，不表達造血細胞表面標記物CD34、CD45（圖4）

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本文編號：2749337