本文關(guān)鍵詞：水凝膠基底力學(xué)環(huán)境下心肌成纖維細(xì)胞生物學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)心血管類(lèi)疾病發(fā)病率逐年升高，成為威脅人類(lèi)健康的三大疾病之一，心血管疾病領(lǐng)域的研究備受關(guān)注。心肌梗死、心力衰竭等心血管類(lèi)疾病，其病程發(fā)展到一定階段后，都出現(xiàn)了不同程度的心肌纖維化這樣的共同病理改變，導(dǎo)致心臟剛度增加，進(jìn)而影響心肌成纖維細(xì)胞的增殖，促進(jìn)心肌纖維化的發(fā)生，最終導(dǎo)致心力衰竭。本研究在體外模擬基底不同力學(xué)環(huán)境，并探討其對(duì)心臟成纖維細(xì)胞增殖分化的影響，以期為認(rèn)識(shí)心肌纖維化等疾病發(fā)生發(fā)展的病因及可能的治療新策略提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 探討了在基底不同剛度下心肌成纖維細(xì)胞的黏附形態(tài)及增殖分化。制作不同配比的聚丙烯酰胺水凝膠（PAHG），通過(guò)改變交聯(lián)劑甲叉雙丙烯酰胺濃度，分別制作0.1%、0.3%、0.5%、0.6%不同剛度的PAHG基底，研究心肌成纖維細(xì)胞在不同剛度的PAHG基底和玻璃基底（stiff）上，細(xì)胞形態(tài)、增殖、分化等生物學(xué)響應(yīng)。結(jié)果顯示，大鼠乳鼠心肌成纖維細(xì)胞在0.1%，0.3%基底（小于心臟楊氏模量，模量約為3-10kPa）上培養(yǎng)，并不利于其黏附和增殖，心肌成纖維細(xì)胞基本沒(méi)有分化；在0.5%，0.6%（接近心臟楊氏模，模量為12-20kPa）基底上培養(yǎng)，剛度更大的stiff基底（遠(yuǎn)大于心臟楊氏模量，模量約為GPa級(jí)）上培養(yǎng)，細(xì)胞能迅速適應(yīng)基底剛度，并快速黏附和增殖，隨著基底模量的增加心肌成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞分化明顯，在stiff基底上，心肌成纖維細(xì)胞幾乎全部分化為肌成纖維細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析顯示：0.1%和0.3%基底間增殖率差異顯著，P0.05；0.5%和0.6%基底間增殖率差異不顯著，P0.05；0.1%，0.3%分別與0.5%，0.6%基底間增殖率差異極顯著， P0.001；0.1%，0.3%、0.5%，0.6%與stiff基底間增殖率差異極顯著，P0.001。以上結(jié)果提示，心肌成纖維細(xì)胞能夠?qū)讋偠鹊淖兓龀霾煌憫?yīng)，在小于心臟模量的軟基底上細(xì)胞增殖率及分化相對(duì)較低；在接近心臟模量上細(xì)胞增殖率升高，有部分細(xì)胞發(fā)生分化；在遠(yuǎn)高于心臟模量的硬基底上，細(xì)胞增殖率及分化極高，幾乎全部的細(xì)胞發(fā)生增殖及分化。 在心肌成纖維細(xì)胞對(duì)基底剛度響應(yīng)的研究基礎(chǔ)上，探討與細(xì)胞增殖分化相關(guān)的信號(hào)通路，以期通過(guò)阻斷相關(guān)信號(hào)分子表達(dá)起到干預(yù)心肌成纖維細(xì)胞增殖的目的。進(jìn)一步工作將開(kāi)展三維力學(xué)環(huán)境對(duì)心肌成纖維細(xì)胞增殖分化的研究，三維環(huán)境更接近于機(jī)體內(nèi)真實(shí)環(huán)境，能反映機(jī)體內(nèi)由于力學(xué)因素改變對(duì)細(xì)胞增殖分化的影響，以及參與此過(guò)程的相關(guān)信號(hào)途徑，對(duì)更好的了解心梗類(lèi)、心肌纖維化等病程發(fā)展，進(jìn)而發(fā)展對(duì)心肌纖維化等疾病治療的新策略。 本文主要內(nèi)容分為六章：第一章緒論，主要綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于力學(xué)環(huán)境下（如拉伸力，基底剛度）對(duì)細(xì)胞的形態(tài)，增殖，遷移等的生物學(xué)影響。第二章，心肌成纖維細(xì)胞的分離純化，主要介紹大鼠乳鼠心肌成纖維細(xì)胞的分離及純化。第三章，心肌成纖維細(xì)胞鑒定，主要對(duì)本文用到的實(shí)驗(yàn)材料心肌成纖維細(xì)胞進(jìn)行vimentin、DDR2免疫組織化學(xué)染色。第四章，不同PAHG基底制備及細(xì)胞培養(yǎng)，以丙烯酰胺為原料，通過(guò)改變交聯(lián)劑甲叉雙丙烯酰胺濃度，制作出不同剛度PAHG基底，并進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。第五章，不同基底剛度下心肌成纖維細(xì)胞的增殖及分化，對(duì)不同剛度基底上培養(yǎng)的心肌成纖維細(xì)胞進(jìn)行EdU增殖檢測(cè)、α-SMA免疫組織化學(xué)染色，分析心肌成纖維細(xì)胞的增殖情況，以及向肌成纖維細(xì)胞分化情況。第六章，總結(jié)與展望，總結(jié)實(shí)驗(yàn)所得主要結(jié)論，對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行展望。
【關(guān)鍵詞】：力學(xué)環(huán)境 心肌成纖維細(xì)胞 肌成纖維細(xì)胞 基底剛度 生物學(xué)響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R329.2
【目錄】：

• 中文摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 拉伸力對(duì)細(xì)胞的生物學(xué)影響12-14
• 1.1.1 細(xì)胞形態(tài)的影響12
• 1.1.2 細(xì)胞增殖的影響12-13
• 1.1.3 細(xì)胞遷移的影響13
• 1.1.4 小結(jié)13-14
• 1.2 基底剛度對(duì)細(xì)胞的生物學(xué)影響14-16
• 1.2.1 細(xì)胞形態(tài)的影響14
• 1.2.2 細(xì)胞增殖的影響14-15
• 1.2.3 細(xì)胞遷移的影響15
• 1.2.4 心梗的影響15-16
• 1.2.5 小結(jié)16
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 心肌成纖維細(xì)胞的分離純化17-23
• 2.1 引言17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料17-18
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物17
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)器材17-18
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)器材處理18
• 2.2.4 主要試劑18
• 2.2.5 主要試劑配置方法18
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法18-19
• 2.3.1 心肌成纖維細(xì)胞的分離、培養(yǎng)18-19
• 2.3.2 心肌成纖維細(xì)胞的傳代培養(yǎng)19
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果19-21
• 2.5 討論及小結(jié)21-23
• 第三章 心肌成纖維細(xì)胞鑒定23-28
• 3.1 引言23
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料23-25
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物23
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)器材23-24
• 3.2.3 主要試劑24
• 3.2.4 主要試劑配置方法24-25
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法25-26
• 3.3.1 vimentin 細(xì)胞免疫組織化學(xué)染色25
• 3.3.2 DDR2 細(xì)胞免疫組織化學(xué)染色25-26
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果26-27
• 3.5 討論及小結(jié)27-28
• 第四章 不同 PAHG 基底制備及細(xì)胞培養(yǎng)28-36
• 4.1 引言28
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料28-30
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物28
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)器材28-29
• 4.2.3 主要試劑29
• 4.2.4 主要試劑配置方法29-30
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法30-33
• 4.3.1 基底處理30-31
• 4.3.2 不同剛度 PAHG 制備31-32
• 4.3.3 PAHG 表面處理32
• 4.3.4 不同剛度 PAHG 上的細(xì)胞培養(yǎng)32-33
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果33-34
• 4.4.1 不同剛度梯度下培養(yǎng) 48h 心肌成纖維細(xì)胞黏附鋪展33-34
• 4.5 討論及小結(jié)34-36
• 第五章 不同基底剛度下心肌成纖維細(xì)胞的增殖及分化36-47
• 5.1 引言36-37
• 5.2 實(shí)驗(yàn)材料37-38
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物37
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)器材37
• 5.2.3 主要試劑37
• 5.2.4 主要試劑配置方法37-38
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方法38-40
• 5.3.1 細(xì)胞培養(yǎng)38
• 5.3.2 EdU 標(biāo)記38
• 5.3.3 細(xì)胞固定化38
• 5.3.4 Apollo 染色38-39
• 5.3.5 DNA 染色39
• 5.3.6 圖像獲取及分析39
• 5.3.7 統(tǒng)計(jì)分析39
• 5.3.8 α-SMA 細(xì)胞免疫組織化學(xué)染色39-40
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果40-45
• 5.4.1 不同剛度 PAHG 上細(xì)胞增殖率結(jié)果40-42
• 5.4.2 不同剛度 PAHG 上細(xì)胞增殖差異比較42-43
• 5.4.3 不同剛度 PAHG 上細(xì)胞分化結(jié)果43-45
• 5.6 討論及小結(jié)45-47
• 第六章 總結(jié)與展望47-49
• 6.1 全文主要結(jié)論47
• 6.2 后續(xù)工作展望47-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文53-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張乃菊;陳天平;祝曉光;;乳鼠心肌細(xì)胞和心臟成纖維細(xì)胞的原代培養(yǎng)[J];蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年06期

2 林嵐,洪華山,王一波,江瓊;體外培養(yǎng)心臟成纖維細(xì)胞增殖的檢測(cè)方法[J];福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

3 張吉橋;;心臟補(bǔ)片的生物力學(xué)研究評(píng)述[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2012年02期

4 王永,賈瑩,趙志河,張忠平;間歇性機(jī)械牽張力對(duì)人牙周膜成纖維細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)的影響[J];華西口腔醫(yī)學(xué)雜志;2005年04期

5 王洋;鞏玲;呂慶海;;連續(xù)應(yīng)力對(duì)體外培養(yǎng)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的影響[J];濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2008年02期

6 李朝紅;;生物機(jī)械力對(duì)血管重構(gòu)的影響及機(jī)制[J];中國(guó)動(dòng)脈硬化雜志;2012年01期

7 王丹;毛靖;;細(xì)胞骨架系統(tǒng)與機(jī)械—生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[J];臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志;2007年04期

8 陳新民,胡軍,麻健豐,吳硯,高寧,候睿;激光免疫測(cè)定拉伸應(yīng)變和加載時(shí)間對(duì)人牙周膜成纖維細(xì)胞形態(tài)和骨架的影響[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2003年03期

9 薛敏;于江波;張?jiān)?袁曉;張廣耘;賈萍萍;劉麗娟;孫仙蕊;;TGF-β_1在應(yīng)力介導(dǎo)的牙周膜成纖維細(xì)胞增殖中的作用及其機(jī)制[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2013年07期

10 王紅兵;林雨;楊力;鄒小兵;吳澤志;;基底硬度和表面形貌對(duì)細(xì)胞生物學(xué)行為的影響[J];細(xì)胞生物學(xué)雜志;2009年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 楊本艷姿;基底/細(xì)胞系統(tǒng)剛度對(duì)肝細(xì)胞和肝癌細(xì)胞遷移的調(diào)節(jié)作用[D];重慶大學(xué);2012年

2 賀軼宇;溫度敏感性水凝膠攜帶HMGB1治療大鼠心肌梗死的實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：水凝膠基底力學(xué)環(huán)境下心肌成纖維細(xì)胞生物學(xué)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：285081