成體干細(xì)胞維持組織和器官的再生過程。這群細(xì)胞位于器官中的特定位置,在生物體整個(gè)生命周期中維持自我更新并保持多能性,主導(dǎo)組織再生和創(chuàng)傷修復(fù)過程。成體干細(xì)胞起源于發(fā)育早期的原始細(xì)胞,在發(fā)育過程中逐漸獲得長期的自我更新和多能性特征,并在發(fā)育末期器官形成時(shí)正式建立,但這一建立過程的調(diào)控機(jī)制并不清楚。毛囊是人類具有高度再生功能的組織,位于囊突（Bulge）區(qū)域的毛囊干細(xì)胞主導(dǎo)毛發(fā)的再生過程。之前的研究表明,毛囊干細(xì)胞前體細(xì)胞在成體器官形成前就已經(jīng)出現(xiàn),并具有一定的成體干細(xì)胞功能。但并不知道這一過程是如何實(shí)現(xiàn)的。我們發(fā)現(xiàn)毛囊干細(xì)胞的命運(yùn)在毛囊發(fā)育早期毛栓期（HairPeg）就已經(jīng)被決定。譜系追蹤實(shí)驗(yàn)證明毛囊干細(xì)胞起源于一群在毛栓高位的前體細(xì)胞,這群細(xì)胞可以形成超過70%的毛囊干細(xì)胞。為了探索毛囊干細(xì)胞在細(xì)胞建立過程中的命運(yùn)決定因素,我建立小鼠表皮活體成像與激光灼殺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對高位毛栓細(xì)胞進(jìn)行激光灼殺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在前體細(xì)胞被灼殺后,毛囊bulge結(jié)構(gòu)和其中的成體干細(xì)胞仍然能夠形成,毛囊仍然具有再生功能,這說明毛囊干細(xì)胞前體細(xì)胞所處的微環(huán)境（Niche）是干細(xì)胞建立的決定因素。為探索微環(huán)境調(diào)控毛囊... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
中英文縮略詞表
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 毛囊的再生
        1.1.1 毛囊的組成結(jié)構(gòu)
        1.1.2 毛囊的周期性生長
    1.2 毛囊干細(xì)胞
        1.2.1 毛囊干細(xì)胞的特點(diǎn)
        1.2.2 毛囊干細(xì)胞的標(biāo)記物基因
        1.2.3 毛囊干細(xì)胞參與毛囊再生過程
        1.2.4 毛囊干細(xì)胞的分子調(diào)控機(jī)制
    1.3 毛囊干細(xì)胞的微環(huán)境（Niche）
        1.3.1 Niche中的真皮細(xì)胞
        1.3.2 Niche中的干細(xì)胞子代細(xì)胞
        1.3.3 Niche中的神經(jīng)細(xì)胞
        1.3.4 Niche中的血管
        1.3.5 Niche中的立毛肌細(xì)胞
        1.3.6 Niche中的黑色素細(xì)胞
    1.4 Wnt/β-catenin信號通路
        1.4.1 Wnt/β-catenin信號的分子生物學(xué)機(jī)制
        1.4.2 Wnt信號參與表皮器官發(fā)育過程
        1.4.3 Wnt信號參與毛囊的發(fā)育過程
    1.5 毛囊干細(xì)胞的建立過程
        1.5.1 毛囊的形態(tài)發(fā)生
        1.5.2 毛囊的形態(tài)發(fā)生過程中的信號調(diào)控
        1.5.3 毛囊干細(xì)胞標(biāo)記物早期的表達(dá)和功能
        1.5.4 毛囊干細(xì)胞早期的建立
    1.6 研究目的和意義
第二章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 野生型小鼠材料
        2.1.2 轉(zhuǎn)基因小鼠材料
    2.2 常規(guī)試劑
        2.2.1 PCR相關(guān)試劑
        2.2.2 RNA提取相關(guān)試劑
        2.2.3 反轉(zhuǎn)錄與定量PCR相關(guān)試劑
        2.2.4 免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑
        2.2.5 小鼠實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑
        2.2.6 流式細(xì)胞分選相關(guān)試劑
        2.2.7 其它相關(guān)試劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)抗體
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)所用一抗
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)所用二抗
    2.4 相關(guān)試劑配制
        2.4.1 PBS緩沖液
        2.4.2 4%多聚甲醛
        2.4.3 EDTA的配制（20 mM,pH 8.0）
        2.4.4 DAPI染液
        2.4.5 他莫昔芬的配制（10 mg/mL）
        2.4.6 封閉液的配制
        2.4.7 蘇木精染液的配制
        2.4.8 伊紅染液的配制
        2.4.9 油紅O染液的配制
        2.4.10 4%中性緩沖液福爾馬林緩沖液的配制
        2.4.11 麻醉劑的配制
    2.5 主要儀器設(shè)備
        2.5.1 顯微鏡
        2.5.2 組織學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)儀器
        2.5.3 流式細(xì)胞分選相關(guān)儀器
        2.5.4 分子生物學(xué)相關(guān)儀器
        2.5.5 其它儀器
    2.6 分析軟件
    2.7 實(shí)驗(yàn)方法
        2.7.1 譜系追蹤實(shí)驗(yàn)
        2.7.2 小鼠皮膚雙光子活體成像實(shí)驗(yàn)
        2.7.3 小鼠皮膚雙光子激光灼殺實(shí)驗(yàn)
        2.7.4 流式細(xì)胞儀分選高位毛栓細(xì)胞
        2.7.5 流式細(xì)胞儀分選低位毛栓細(xì)胞
        2.7.6 流式細(xì)胞儀分選成年小鼠毛囊干細(xì)胞
        2.7.7 細(xì)胞RNA提取實(shí)驗(yàn)
        2.7.8 反轉(zhuǎn)錄
        2.7.9 熒光定量PCR
        2.7.10 條件性基因敲除小鼠的雜交和給藥處理
        2.7.11 制作小鼠皮膚組織石蠟切片
        2.7.12 石蠟切片HE染色
        2.7.13 石蠟切片的免疫組織化學(xué)染色
        2.7.14 小鼠皮膚組織冰凍切片的免疫熒光染色
        2.7.15 小鼠皮膚表皮全組織HE和Oil Red O染色
        2.7.16 小鼠皮膚表皮全組織的免疫熒光染色
        2.7.17 RNAscope原位雜交實(shí)驗(yàn)
        2.7.18 圖像的拍攝及處理
        2.7.19 小鼠基因型鑒定實(shí)驗(yàn)
        2.7.20 細(xì)胞基因組的提取實(shí)驗(yàn)
第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.1 毛囊干細(xì)胞在胚胎期的起源
        3.1.1 譜系追蹤實(shí)驗(yàn)小鼠模型
        3.1.2 小鼠背部和尾部皮膚毛囊發(fā)育模式特征
        3.1.3 譜系追蹤實(shí)驗(yàn)探索毛囊干細(xì)胞的起源
    3.2 發(fā)育早期微環(huán)境影響毛囊干細(xì)胞的建立
        3.2.1 高位毛栓細(xì)胞激光灼殺實(shí)驗(yàn)小鼠模型
        3.2.2 激光灼殺實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行У貧⑺烂腋杉?xì)胞前體細(xì)胞
        3.2.3 被激光灼殺的前體細(xì)胞被臨近細(xì)胞取代形成新的干細(xì)胞
        3.2.4 新形成的毛囊干細(xì)胞具有再生功能
    3.3 高位和低位毛栓細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄譜特征分析和驗(yàn)證
        3.3.1 流式細(xì)胞分離技術(shù)分選高位和低位毛栓細(xì)胞
        3.3.2 高通量RNA-seq分析兩種毛栓細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄譜特征
        3.3.3 Real-time PCR驗(yàn)證Wnt/β-catenin信號在兩種毛栓細(xì)胞中的表達(dá)差異
        3.3.4 原位雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Wnt/β-catenin信號在兩種毛栓細(xì)胞中的表達(dá)和響應(yīng)差異
        3.3.5 Top-Gal轉(zhuǎn)基因小鼠檢測Wnt/β-catenin信號在毛囊發(fā)育早期細(xì)胞中的響應(yīng)
        3.3.6 譜系追蹤實(shí)驗(yàn)探索響應(yīng)Wnt/β-catenin信號的細(xì)胞命運(yùn)
        3.3.7 Shh/Gli1信號在毛栓細(xì)胞中的響應(yīng)情況
        3.3.8 BMP/Id2信號在毛栓細(xì)胞中的響應(yīng)情況
    3.4 Wnt/β-catenin信號對毛囊干細(xì)胞建立的影響
        3.4.1 激活Wnt/β-catenin信號的小鼠模型
        3.4.2 高位細(xì)胞中的Wnt/β-catenin信號激活影響毛囊干細(xì)胞的建立
        3.4.3 Wnt/β-catenin信號激活對Sox9蛋白的表達(dá)情況的影響
        3.4.4 Wnt/β-catenin信號對Sox9的抑制作用
        3.4.5 發(fā)育早期Wnt/β-catenin信號的激活影響毛囊干細(xì)胞的長期自我更新
第四章 討論
    4.1 毛囊干細(xì)胞在胚胎期的起源
    4.2 Wnt/β-catenin信號在毛囊干細(xì)胞建立過程中的動(dòng)態(tài)變化
    4.3 毛囊干細(xì)胞建立的分子調(diào)控機(jī)制
    4.4 毛栓期Wnt/β-catenin信號隔離區(qū)的建立機(jī)制
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 實(shí)驗(yàn)用抗體列表和引物列表
作者簡歷



本文編號：3149480