【摘要】：研究背景:電磁場由相互依存的電場和磁場共同組成,其普遍存在于自然界和生物界,對(duì)生物學(xué)過程有著廣泛的影響。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,運(yùn)用脈沖電磁場治療骨折延遲愈合和骨不連已有40多年的歷史。低頻脈沖電磁場(PEMF)可用于治療骨不連、骨質(zhì)疏松和骨關(guān)節(jié)疾病,促進(jìn)骨折愈合,并且以其無創(chuàng)傷、無感染、治療方便、副作用小等優(yōu)點(diǎn)日益受到人們的關(guān)注與重視,而用其治療骨質(zhì)疏松患者,可有效提高骨礦密度。這些發(fā)現(xiàn)使脈沖電磁場促進(jìn)成骨的特性得到了廣泛認(rèn)可。成骨是一個(gè)有著復(fù)雜調(diào)控機(jī)制的生物學(xué)過程,其包含了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)等前體細(xì)胞向成骨細(xì)胞的分化以及成骨細(xì)胞分泌骨基質(zhì)并礦化后形成骨組織的過程。成骨細(xì)胞是成骨的直接功能細(xì)胞。研究表明,脈沖電磁場對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化、骨基質(zhì)合成、生長因子的合成和分泌等均具有正性刺激作用。然而與BMSCs相比,脂肪來源的干細(xì)胞(ASCs)具有一些更吸引人的臨床應(yīng)用特征,例如豐富的來源,可在脂肪抽吸物中提取干細(xì)胞;更快的生長周期;提取過程中受試者更少的不適和手術(shù)期間的發(fā)病率。ASCs可以分化為成骨細(xì)胞,肌細(xì)胞,軟骨細(xì)胞和其他細(xì)胞類型。因此,ASCs是治療PEMF的臨床工作的良好替代方案。然而關(guān)于脈沖電磁場對(duì)于ASCs在成骨方面的作用的研究任存在欠缺。研究目的:本實(shí)驗(yàn)使用脂肪源干細(xì)胞作為研究促成骨細(xì)胞的體外研究模型,試圖闡明以下問題:第一,PEMF能否促進(jìn)ASCs脂肪源干細(xì)胞的增殖;第二,PEMF對(duì)ASCs脂肪源干細(xì)胞向成骨分化方面是否有作用;第三,PEMF對(duì)ASCs脂肪源干細(xì)胞向成骨分化具體作用。材料與方法:將人ASCs分為對(duì)照組(無PEMF暴露)和實(shí)驗(yàn)組(每天2小時(shí)進(jìn)行PEMF照射暴露)。脈沖電磁場參數(shù)為場強(qiáng)1mT,頻率50Hz,本實(shí)驗(yàn)研究中我們從幾個(gè)方面檢測了 PEMF對(duì)促進(jìn)細(xì)胞增殖和成骨分化的影響:我們通過CCK-8細(xì)胞增殖試驗(yàn)證明PEMF對(duì)ASCs細(xì)胞增殖及凋亡有無影響;為了證明PEMF對(duì)對(duì)ASCs向成骨分化方面的影響,我們分別對(duì)實(shí)驗(yàn)組設(shè)置1周、2周、3周不同PEMF刺激時(shí)間,通過使用ALP染色檢測成骨分化特殊指標(biāo)堿性磷酸酶的表達(dá),使用RNA提取和qRT-PCR實(shí)驗(yàn)方法分別對(duì)成骨表達(dá)特殊基因OPN(骨橋蛋白),OCN(骨鈣蛋白),Runx-2(轉(zhuǎn)錄因子Runxx家族成員之一)的表達(dá)進(jìn)行檢測,并通過Western蛋白免疫印跡和免疫熒光染色實(shí)驗(yàn)對(duì)其相應(yīng)成骨相關(guān)蛋白的表達(dá)進(jìn)行檢測。結(jié)果:首先,在PEMF的特異強(qiáng)度(1 mT)和頻率(50 Hz)下,通過CCK-8細(xì)胞增殖檢測實(shí)驗(yàn)表明,PEMF可以早期促進(jìn)人ASCs的細(xì)胞增殖。其次,我們證明了PEMF可以促進(jìn)脂肪源干細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞。在ALP染色實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)組中ASCs經(jīng)過PEMF照射堿性磷酸酶表達(dá)量明顯增加。在qRT-PCR實(shí)驗(yàn)中,特定PEMF暴露2周后實(shí)驗(yàn)組OPN,OCN,Runx-2成骨相關(guān)基因表達(dá)明顯增加,通過Western印跡和免疫熒光染色測定,經(jīng)過較長時(shí)間(3周)的PEMF處理后,相應(yīng)成骨相關(guān)蛋白的表達(dá)也增加。結(jié)論:我們首次發(fā)現(xiàn)PMEF可在早期刺激hASCs的細(xì)胞增殖,隨后促進(jìn)骨相關(guān)基因表達(dá)和誘導(dǎo)相關(guān)蛋白的表達(dá)以刺激成骨分化。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R329.2
【圖文】：

脈沖電磁場對(duì)于人脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞增殖的影響逡逑為了探索ＰＥＭＦ對(duì)細(xì)胞增殖的影響，使用ＣＣＫ－８測定來檢測ｈＡＳＣ的增殖。逡逑如圖１所示，我們可以通過ｃｃｋ－８實(shí)驗(yàn)直接觀察細(xì)胞增殖的活性與數(shù)量。在實(shí)逡逑驗(yàn)時(shí)間點(diǎn)第１天，第３天，第５天和第７天實(shí)驗(yàn)組ｈＡＳＣｓ經(jīng)過脈沖電磁場刺激逡逑后的吸光度０Ｄ值顯著高于對(duì)照組（Ｐ＜0．邋０５），但在第１０天，第１３天的實(shí)驗(yàn)時(shí)逡逑間節(jié)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)組ｈＡＳＣｓ的ＯＤ值不再高于或低于對(duì)照組（Ｐ＞0．邋０５）。即脈沖電磁逡逑場刺激時(shí)間超過一周后，對(duì)于脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖影響不再明顯。說明逡逑ＰＥＭＦ在一周內(nèi)及一周左右的早期時(shí)間內(nèi)促進(jìn)了邋ｈＡＳＣｓ的細(xì)胞增殖，并可能對(duì)細(xì)逡逑胞增殖有積極作用。逡逑ＣＣＫ－８逡逑１＇５１邐．邐□邋ＰＥＭＦ逡逑Ｉ—Ｉ邋ａ邋Ｉ邐Ｉ１�。垮澹保保斑姡牛樱冲澹茫希危裕裕希体义希澹慑澹徨澹渝澹�；逡逑１０－邐Ｔ邐Ｓ邐ｃ逡逑ａ邋Ｈ邋Ａ邋Ｓ邋Ｓ逡逑0邋（＊ｌ邋Ｉ逡逑°５－邋ｉ邐ｓ邐ｓ邐＆邐ｓ逡逑Ｓ：邐ｓ邐５邐？邐Ｓ逡逑0．0邋ＩＩ邋Ｉ，ｂｉ邐ｌｌ，ｉ：：ｌ邐ＩＩ．ＥＩ逡逑＾邐＾邐夕逡逑圖１通過ＣＣＫ－８測定法分別在１天，４天，７天，１０天和１３天后測量實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組ｈＡＳＣ逡逑的生長情況。與對(duì)照組相比

從檢測細(xì)胞蛋白表達(dá)水平出發(fā)，通過Ｗｅｓｔｅｒｎ蛋白免疫印跡實(shí)驗(yàn)對(duì)其相應(yīng)逡逑成骨相關(guān)蛋白的表達(dá)進(jìn)行檢測結(jié)果為：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在第７，邋１４和２１天進(jìn)行逡逑Ｗｅｓｔｅｒｎ印跡實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示在圖３中。結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組細(xì)胞中ＯＰＮ逡逑和ＯＣＮ的蛋白表達(dá)在７天和１４天后沒有顯著變化。但實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞經(jīng)過ＰＲＭＦ暴逡逑露２１天后表達(dá)明顯高于對(duì)照組。在經(jīng)過７天的ＰＥＭＦ處理，實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞ＲＵＮＸ－２逡逑的表達(dá)量與對(duì)照組無明顯差異，但在第１４天和第２１天，實(shí)驗(yàn)組中Ｒｕｎｘ－２蛋白逡逑的表達(dá)顯著高于對(duì)照組。逡逑１Ｗ邋１Ｗ邋２Ｗ邋２Ｗ邋３Ｗ邋３Ｗ逡逑ＯＣＮ逡逑ＰＥＭＦ邋＋＊邐＋邐＊■（■－邐＊邐ｉ—ｉ逡逑”邐ｉ邐ｆ邋口邋ＰＥＭＦ逡逑ｎ邐Ｅ３邋ＣＯＮＴＲＯＬ逡逑ＯＣＮ邐`e逡逑0ｐＮ邋ｍＫｍＩ逡逑ｉ邋0，邋１邋ｉ邋１逡逑柋邐邐邋４邐｜邐｜逡逑ＧＡＰＤＨ邋—0，0ｌ逡逑３ａ邐ｉ邐＾邐３ｂ逡逑ＲＵＮＸ－２邐ＯＰＮ逡逑￡２＇°１邐＊邋ｎ邋ＤＰＥＭＦ邋￡１，５１邐ＤＰＥＭＦ逡逑廠邐□邋ＣＯＮＴＲＯＬ邐Ｊ，邋ＥＣＯＭＴＯＬ逡逑（ｆ）邋＜邋１．５．邐這邋＜邋Ｔ逡逑Ｊ（５邐Ｘ邐￥０１０－邋Ａｍ邋ｍ］邋ｎｎ逡逑ａ？邋ｉ邐ａＳ邐ｉ邐Ｉ邐１逡逑ＩＵ邋Ｉ邋１邐１邐ｓｉ邐１邐１邐Ｉ逡逑■邋１１１１邋＼Ｉ１ＢＩ１ＩＩ逡逑令邋ｔ邋４邋３ｃ邐＾邐＾邐３ｄ逡逑Ｔｉｍｅ邐Ｔｉｍｅ逡逑圖３：邋ＯＰＮ，邋ＯＣＮ，邋ＲＵＮＸ－２的Ｗｅｓｔｅｒｎ印跡和實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中ｌｗ，邋２ｗ和３ｗ的ｈＡＳＣ的半定逡逑量分析。圖３ａ：邋ＯＰＮ

逑在通過免疫熒光檢查細(xì)胞成骨蛋白的表達(dá)中，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在第７天，逡逑第１４天和第２１天的免疫熒光染色結(jié)果顯示在圖４中。實(shí)驗(yàn)組中ＲＵＮＸ－２的熒光逡逑強(qiáng)度在第１４天增加，并且在２１天的檢測中顯著高于對(duì)照組。在第２１天實(shí)驗(yàn)組逡逑細(xì)胞ＯＣＮ的表達(dá)高于對(duì)照組的表達(dá)，在早期第７天，第１４天兩組無明顯差異。逡逑然而，在視覺檢查中，與對(duì)照組的表達(dá)相比，實(shí)驗(yàn)組中ＯＰＮ全程表達(dá)的增加趨逡逑勢(shì)不明顯。逡逑0ＰＮ邐ＣＯＮＴＲＯＬ邐ＰＥＭＦ邐0ＣＮ邐ＣＯＮＴＲＯＬ邐ＰＥＭＦ逡逑ＲＵＮＸ－２邐ＣＯＮＴＲＯＬ邐ＰＥＭＦ逡逑Ｈ邋ＨＩ逡逑３ｗＨＩＨ．逡逑圖４實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中１周，２周和３周的ＯＰＮ，邋ＯＣＮ，邋ＲＵＮＸ－２邋ｈＡＳＣ的ＩＦ染色。圖４ａ：逡逑ＯＰＮ的ＩＦ染色。ｌｗ，邋２ｗ和３ｗ后ＯＰＮ蛋白表達(dá)無明顯變化；４ｂ：邋ＯＣＮ的ＩＦ染色。實(shí)驗(yàn)組逡逑ＯＣＮ的表達(dá)在３ｗ時(shí)明顯高于對(duì)照組，而兩組之間ｌｗ和２ｗ無明顯差異：４ｃ：邋ＲＵＮＸ－２的ＩＦ染逡逑色。在２ｗ和３ｗ時(shí)，實(shí)驗(yàn)組中Ｒｕｎｘ－２蛋白的表達(dá)顯著高于對(duì)照組。逡逑Ｆｉｇ．邋４邋ＩＦ邋ｓｔａｉｎｉｎｇ邋ｏｆ邋ＯＰＮ

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 廖立;蘇曉霞;金巖;;抗氧化酶系統(tǒng)異常導(dǎo)致衰老骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化能力下降[J];口腔生物醫(yī)學(xué);2015年03期

2 劉小云;劉一舟;羅映紅;劉佳;;中藥骨碎補(bǔ)水煎液對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的作用[J];人人健康;2017年08期

3 劉之川;簡華剛;王麗華;梅英;;體外聯(lián)合培養(yǎng)體系中人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響及機(jī)制[J];中國老年學(xué)雜志;2014年18期

4 董晨露;劉笑涵;吳琳;;骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的研究與進(jìn)展[J];中國骨傷;2019年03期

5 付丹丹;;促骨髓基質(zhì)干細(xì)胞成骨分化因子研究現(xiàn)狀[J];菏澤醫(yī)學(xué)�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2014年02期

6 彭飛;鄭亞東;徐西強(qiáng);虞冀哲;吳華;;620nm低能量紅光對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響[J];激光生物學(xué)報(bào);2011年03期

7 牛玉明;胡媛媛;冷衛(wèi)東;解龍川;賀維;陳永吉;;堿性成纖維細(xì)胞生長因子和地塞米松聯(lián)合誘導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖和成骨分化[J];鄖陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年01期

8 王博;王東;施文軍;誥建飛;劉喜全;;阿倫磷酸鈉對(duì)大鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響[J];中國醫(yī)療前沿;2009年22期

9 王晶;張洹;;-80℃一步法凍存對(duì)成人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化能力的影響[J];廣東醫(yī)學(xué);2007年03期

10 耿英楠;韋敏;毛豪麗;;大分子擁擠對(duì)脂肪干細(xì)胞增殖及其成骨分化能力的影響[J];組織工程與重建外科雜志;2018年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 曹鳳儀;龍?jiān)?卓仁禧;張先正;;熒光納米探針用于干細(xì)胞早期成骨分化檢測[A];2015年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題F-生物醫(yī)用高分子[C];2015年

2 鄭亮;鄭雅元;崔燎;劉鈺瑜;;四羥基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的作用及機(jī)制研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第七次全國骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2013年

3 吳江;陳槐卿;李良;尹光福;K-L P．SUNG;;鈦顆粒負(fù)荷影響骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化能力的機(jī)理[A];中國復(fù)合材料學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

4 吳江;陳槐卿;K-LP.SUNG;;鈦顆粒負(fù)荷影響骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化能力的機(jī)理[A];全國首屆青年復(fù)合材料學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

5 林佳琳;張平;沈想;徐榮耀;朱偉文;傅瑜;江宏兵;;糖尿病骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞自噬,衰老及成骨分化特征[A];2018全國口腔生物醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2018年

6 徐謙;崔亞洲;欒靜;周小艷;時(shí)良;崔笑笑;劉靜;韓金祥;;成肌細(xì)胞外泌體促成骨分化的作用及機(jī)制研究[A];2017第七屆泛環(huán)渤海生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2017年

7 袁風(fēng)紅;鄒耀紅;高愷言;俞可佳;;地塞米松對(duì)體外人骨髓基質(zhì)細(xì)胞增殖及成骨分化的影響[A];全國自身免疫性疾病專題研討會(huì)暨第十一次全國風(fēng)濕病學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2006年

8 陳海嘯;洪盾;萬曉晨;李繼承;;腸毒素C聯(lián)合維生素C對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響研究[A];2008年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2008年

9 劉仰;李潔;陳雪英;葛雅平;房思煉;;α2-巨球蛋白對(duì)電離輻射下人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的保護(hù)作用[A];2017全國口腔頜面——頭頸腫瘤外科學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2017年

10 張秀梅;崔亞洲;韓金祥;;韌帶成纖維細(xì)胞成骨分化過程mRNA和蛋白表達(dá)譜分析[A];泛環(huán)渤海地區(qū)九省市生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)——2011年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳建明;MicroRNA-223-5p調(diào)控MC3T3-E1細(xì)胞成骨分化的作用機(jī)制研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2019年

2 林治平;MicroRNA-92a-1-5p調(diào)控小鼠胚胎成骨細(xì)胞前體細(xì)胞成骨分化的作用機(jī)制研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2019年

3 邱小玲;LINC00707通過miR-370-3p調(diào)控WNT2B影響人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2018年

4 元宇;MiR-214在機(jī)械應(yīng)力促進(jìn)成骨分化中的作用研究[D];上海體育學(xué)院;2017年

5 萬永鮮;自噬對(duì)骨質(zhì)疏松間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化能力的影響[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2017年

6 賈搏;LncRNA-PCAT1對(duì)人牙周膜干細(xì)胞成骨分化調(diào)控機(jī)制的研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2018年

7 王鼎;股骨頭TNF-α含量及表觀學(xué)修飾調(diào)控TNF-α對(duì)BMMSCs成骨分化影響的作用機(jī)制研究[D];廣州中醫(yī)藥大學(xué);2018年

8 周呈瑤;先天性脊柱側(cè)凸患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化能力評(píng)估研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2018年

9 楊博;Amyloid β_(1-42)對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖及成骨分化的影響及機(jī)制研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2018年

10 彭宇飛;中藥關(guān)節(jié)腔灌注對(duì)激素型股骨頭壞死MSCs調(diào)控機(jī)制的研究[D];黑龍江中醫(yī)藥大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 丁伊;PFM復(fù)合BMP2對(duì)脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的作用研究[D];上海交通大學(xué);2017年

2 魏煒;脫細(xì)胞基質(zhì)ADM與miR-146a在MSCs成骨分化中的作用研究[D];上海交通大學(xué);2017年

3 靳也;環(huán)狀RNA PRKD3對(duì)牙周膜干細(xì)胞成骨分化調(diào)控的研究[D];山東大學(xué);2019年

4 陳燕;IL-17A促進(jìn)骨髓瘤間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2018年

5 梁乾宇;bFGF與BMP-2序貫應(yīng)用促進(jìn)人牙周膜干細(xì)胞成骨分化的體外研究[D];山東大學(xué);2019年

6 楊光正;轉(zhuǎn)錄因子過表達(dá)及高鎂離子環(huán)境驅(qū)動(dòng)組織工程“種子細(xì)胞”成骨分化的作用研究[D];上海交通大學(xué);2017年

7 張?jiān)葡?利拉魯肽對(duì)Pg-LPS刺激下人牙周膜細(xì)胞成骨分化的影響及其機(jī)制研究[D];蘭州大學(xué);2019年

8 尹玉琨;低頻脈沖電磁場對(duì)人脂肪源干細(xì)胞增殖及成骨分化的影響[D];南方醫(yī)科大學(xué);2019年

9 張揚(yáng);MicroRNA調(diào)控CKIP-1促進(jìn)骨形成的機(jī)制研究[D];軍事科學(xué)院;2019年

10 徐超;介孔Fe_3O_4基納米輸送體系的構(gòu)建及其在外磁場作用下促成骨效應(yīng)研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2807226