本文關鍵詞：機械牽伸頻率對肌腱干細胞增殖分化的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《第三軍醫(yī)大學》 2014年

機械牽伸對肌腱干細胞中RhoA/ROCK信號分子的影響及其對成骨分化作用的初步觀察

馬林  

【摘要】：肌腱病是常見的運動損傷性疾病之一，嚴重影響著熱愛運動人群的生活質量，特別是運動員的運動生涯。在人的正常生理情況下，運動過程中肌腱的微損傷與肌腱修復保持著一定的平衡。當這種平衡被打破，肌腱微損傷加重，將產(chǎn)生病理變化，最終發(fā)展成為肌腱病。 在我們前期的臨床工作中發(fā)現(xiàn)，肌腱病患者的肌腱組織中存在著異位骨化，異位骨化是肌腱病的主要病理表現(xiàn)之一，其產(chǎn)生原因可能為肌腱過度使用引起的肌腱微小損傷所致，但肌腱中骨化的組織來源還不是十分清楚。我們課題組進一步研究發(fā)現(xiàn)，體外TSCs在一定的牽伸的條件下，可向成骨方向分化；提示肌腱微損傷與修復過程中，機械牽伸可能導致TSCs向成骨方向分化，加重肌腱微損傷，致使肌腱自身修復失敗。因此，TSCs成骨分化控制是肌腱病發(fā)病機制研究的關鍵科學問題之一，研究TSCs成骨分化調控對肌腱微損傷修復的作用及機制具有重要的科學意義和臨床價值。 在對間充質干細胞（MSCs）相關研究中發(fā)現(xiàn)，RhoA是Rho家族的重要一員，具有機械敏感性，機械牽伸可使其激活而發(fā)生生物學效應，參與了干細胞成骨過程。ROCK是RhoA家族主要的下游受體，近年研究發(fā)現(xiàn)RhoA/ROCK信號分子影響干細胞的分化命運。同理推測，在調控TSCs的成骨分化方面，RhoA/ROCK信號分子可能發(fā)揮了重要作用。機械牽伸是否是通過RhoA/ROCK信號分子的表達來調節(jié)TSCs成骨分化，目前還需要進一步探討。 基于前人的報道和我們既往的工作基礎上，我們提出以下假說：機械牽伸載荷引起TSCs中RhoA/ROCK信號分子表達變化，從而促進TSCs向成骨方向分化，抑制TSCs的RhoA/ROCK信號分子的表達，機械牽伸TSCs后成骨分化減弱。根據(jù)以上假設，我們將課題研究分三部分。 1.不同機械牽伸條件對TSCs成骨分化的影響 1.1分別從基因表達和蛋白表達兩個方面著手，研究TSCs在不同牽伸條件下，成骨分化指標BMP2和Runx2的表達水平及變化趨勢。 1.2實驗結果 1.2.1不同牽伸強度對BMP2、Runx2基因表達影響 BMP2在牽伸1天時4%、8%牽伸強度下mRNA表達無顯著變化，在牽伸2天和3天時，4%牽伸強度下mRNA表達無顯著變化，，8%牽伸強度下BMP2mRNA表達變化上升，具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。 Runx2在不同時間點（1天、2天、3天），4%和8%牽伸強度下mRNA表達與對照組相比有顯著差異（P＜0.05），并且隨牽伸強度的增加而增加。 1.2.2不同牽伸強度對BMP2、Runx2蛋白表達影響 BMP2在不同時間點4%強度下對照組相比無顯著差異（P＞0.05），在牽伸1天、2天時，8%牽伸強度下BMP2表達與對照組相比無顯著提高（P＞0.05），牽伸3天時與對照組相比顯著提高。（P＜0.05）。 Runx2在牽伸1天、2天、3天時，4%強度下與對照組相比無顯著提高（P＞0.05）；在牽伸1天時，8%牽伸強度下Runx2表達與對照組相比無顯著提高（P＞0.05），牽伸2天、3天時與對照組相比顯著提高。（P＜0.05）。 1.2.3機械牽伸對細胞增殖的影響 在不同牽伸時間（1天、2天、3天）的各組中，牽伸應變量為4%時，對細胞增殖影響不顯著；牽伸應變量為8%時，細胞增殖降低，與對照組相比具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。 1.3小結 1.3.1一定的機械牽伸可使TSCs中BMP2和Runx2表達上調。 1.3.2BMP2和Runx2表達水平隨牽伸強度的增加而增加。 1.3.3在不同牽伸時間點，4%牽伸強度對TSCs增殖影響不顯著，8%牽伸強度使TSCs增殖降低，4%與8%牽伸強度之間可能為“適度牽伸”與“過度牽伸”的臨界點。 2.不同機械牽伸條件對TSCs中RhoA/ROCK信號分子表達的影響 2.1分別從基因表達和蛋白表達兩個方面著手，研究TSCs在不同牽伸條件下，RhoA、ROCK分子的表達水平及變化趨勢。 2.2實驗結果 2.2.1機械牽伸對TSCs中RhoA、ROCK基因表達水平的影響 在不同牽伸時間(1天、2天、3天)的各組中，RhoA、ROCK基因表達均隨牽伸強度的增加呈遞增趨勢；具有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。 2.2.2機械牽伸對TSCs中RhoA、ROCK蛋白表達的影響 在牽伸1天后，不同應變量下RhoA、ROCK蛋白表達水平變化不顯著（P＞0.05），牽伸2天、3天后，4%、8%牽伸應變量與對照組相比，RhoA、ROCK蛋白表達呈遞增趨勢（P＜0.05）。 2.3小結 2.3.1機械牽伸可使TSCs中RhoA和ROCK信號分子表達上調。 2.3.2RhoA和ROCK表達水平隨牽伸強度增加而上升。 3.抑制RhoA/ROCK信號分子對牽伸誘導的TSCs成骨分化的影響。 3.1在牽伸條件下，從基因表達方面，研究RhoA、ROCK分子對TSCs成骨分化指標Runx2表達的影響。 3.1.1實驗條件及分組 牽伸應變量為8%；牽伸頻率為1Hz；牽伸時間為4h/d，牽伸3d；實驗分組：TSCs不牽伸；TSCs+牽伸；TSCs+C3毒素+牽伸；TSCs+Y27632+牽伸 3.1.2收集細胞進行Real-time PCR檢測。 3.2實驗結果 3.2.1TSCs在8%牽伸強度，4h/d，連續(xù)牽伸3天條件下成骨分化相關因子Runx2基因表達增加。 3.2.2加入RhoA抑制劑C3毒素的TSCs在上述條件牽伸后Runx2基因表達較沒有添加C3毒素組下調。 3.2.3加入ROCK抑制劑Y27632的TSCs在上述條件牽伸后Runx2基因表達較沒有添加Y27632毒素組下調。 3.3小結 3.3.1C3毒素抑制RhoA后，可使機械牽伸誘導的TSCs成骨分化相關因子表達水平下降。 3.3.2Y27632抑制ROCK后，可使機械牽伸誘導的TSCs成骨分化相關因子表達水平下降。 3.3.3RhoA/ROCK分子在機械牽伸誘導的TSCs成骨分化中起著重要作用。 總結 機械牽伸可使TSCs成骨分化的標志物表達上升，并且隨牽伸強度的增加而增加，RhoA/ROCK信號分子在TSCs異常成骨分化中起到了一定的作用，可能成為肌腱病防治研究的新的信號分子。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R686
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 曹洪輝;唐康來;陳磊;常廷杰;董世武;鄭紅;陳前博;陶旭;James H-C Wang;;新型肌腱細胞循環(huán)牽伸載荷系統(tǒng)的研制及運行效果觀察[J];第三軍醫(yī)大學學報;2010年06期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李輝;唐康來;鄧銀栓;謝美明;常德海;陶旭;許建中;;外源性前列腺素E2對兔跟腱膠原含量的影響[J];中國修復重建外科雜志;2012年03期

2 唐康來;陳磊;;跟腱病的外科治療策略[J];中國骨與關節(jié)外科;2012年04期

3 馬林;唐康來;周兵華;楊廣華;陳萬;穆米多;袁成松;;機械牽伸對體外大鼠肌腱干細胞RhoA/Rho相關蛋白激酶分子表達的影響[J];中國修復重建外科雜志;2014年05期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李輝;前列腺素E2對體外肌腱細胞和體內肌腱組織生物學作用的初步研究[D];第三軍醫(yī)大學;2012年

2 謝美明;不同牽伸強度對體外人肌腱細胞PLA2/COX/PGE2分子網(wǎng)絡調控的初步研究[D];第三軍醫(yī)大學;2012年

3 楊廣華;機械牽伸頻率對肌腱干細胞增殖分化的影響[D];第三軍醫(yī)大學;2014年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李曉東,黃躍生,張東霞,蔣建新,粟永萍;機械牽張加重模擬缺血缺氧心肌細胞損傷的研究[J];第三軍醫(yī)大學學報;2004年17期

2 舒茂國;易成剛;韓巖;楊力;張琳西;夏文森;劉丹;郭樹忠;;機械應力刺激對培養(yǎng)的人成纖維細胞分泌生長因子的影響[J];中國美容醫(yī)學;2008年05期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張利銘;李秋柏;李新建;陳智超;鄒萍;;不同代次骨髓間充質干細胞成骨分化潛能的體外研究[J];華中科技大學學報(醫(yī)學版);2012年02期

2 孫曉江;戴尅戎;謝幼專;湯亭亭;于志鋒;張書紅;;灌注型生物反應器中流速對人骨髓間充質干細胞增殖及成骨分化的影響[J];醫(yī)用生物力學;2012年05期

3 朱灝,許建中,周強,王序全,單建林,趙敏,秦輝;不同年齡人骨髓間充質干細胞體外增殖及成骨分化的研究[J];中國矯形外科雜志;2004年10期

4 朱灝,許建中,周強,王序全,秦輝,趙敏;人骨髓間充質干細胞體外增殖及成骨分化的增齡變化[J];第三軍醫(yī)大學學報;2005年01期

5 宋晉剛,許建中,周強,羅飛,李洪鵬;不同頻率脈沖電磁場誘導人骨髓間充質干細胞成骨分化的研究[J];中華物理醫(yī)學與康復雜志;2005年03期

6 ;骨髓間充質干細胞的成骨分化[J];中國組織工程研究與臨床康復;2010年10期

7 張新昌;張西正;;骨髓間充質干細胞成骨分化相關通路的研究進展[J];醫(yī)學綜述;2013年21期

8 王浩;陳森;馬雨洪;姚惟琦;;降鈣素基因相關肽對滑膜來源間充質干細胞增殖與成骨分化的調控作用[J];山東醫(yī)藥;2014年23期

9 郭惠蘭,謝東北,謝華,劉錫儀,黃紹軒;兔骨髓間充質干細胞向成骨分化對血管內皮細胞形成的可能影響(英文)[J];中國臨床康復;2005年10期

10 王晶;張洹;;鈦顆粒對骨髓間充質干細胞成骨分化能力的影響[J];中國臨床康復;2006年41期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭亮;鄭雅元;崔燎;劉鈺瑜;;四羥基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷對大鼠骨髓間充質干細胞成骨分化的作用及機制研究[A];中華醫(yī)學會第七次全國骨質疏松和骨礦鹽疾病學術會議論文匯編[C];2013年

2 吳江;陳槐卿;K-LP.SUNG;;鈦顆粒負荷影響骨髓間充質干細胞成骨分化能力的機理[A];全國首屆青年復合材料學術交流會論文集[C];2007年

3 吳江;陳槐卿;李良;尹光福;K-L P．SUNG;;鈦顆粒負荷影響骨髓間充質干細胞成骨分化能力的機理[A];中國復合材料學術研討會論文集[C];2005年

4 袁風紅;鄒耀紅;高愷言;俞可佳;;地塞米松對體外人骨髓基質細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暨第十一次全國風濕病學學術年會論文匯編[C];2006年

5 陳海嘯;洪盾;萬曉晨;李繼承;;腸毒素C聯(lián)合維生素C對骨髓間充質干細胞成骨分化的影響研究[A];2008年浙江省骨科學學術年會論文匯編[C];2008年

6 宋忠臣;束蓉;董家辰;李松;;低氧對牙周膜成纖維細胞增殖和成骨分化的影響[A];第十次全國牙周病學學術會議論文摘要匯編[C];2014年

7 董家辰;束蓉;宋忠臣;;炎癥微環(huán)境對人牙周膜成纖維細胞增殖與成骨分化的影響[A];第十次全國牙周病學學術會議論文摘要匯編[C];2014年

8 孫楠;楊力;張振;張樺;陳宏;蔡德鴻;;晚期氧化蛋白產(chǎn)物對大鼠骨髓間充質干細胞增殖及向成骨分化的影響[A];中華醫(yī)學會第十二次全國內分泌學學術會議論文匯編[C];2013年

9 馬雪;孟靜茹;賈敏;王寧;胡靜;周穎;羅曉星;;胰高血糖素樣肽-1類似物對大鼠骨髓間充質干細胞增殖與成骨分化的影響[A];第十一屆全國青年藥學工作者最新科研成果交流會論文集[C];2012年

10 林和敏;;成骨分化的人臍血間充質干細胞免疫原性研究[A];2013年全國激光醫(yī)學學術聯(lián)合會議暨2013年浙江省醫(yī)學會整形美容學術年會論文匯編[C];2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊勇;電磁場促進骨髓間充質干細胞成骨分化及初步機制[D];華中科技大學;2010年

2 王琪;雌激素受體-α在骨髓間充質干細胞中的表達及對成骨分化影響的研究[D];第四軍醫(yī)大學;2007年

3 湯郁;SLE患者骨髓MSC成骨分化機制研究[D];南京中醫(yī)藥大學;2011年

4 江渟;低強度脈沖超聲波對大鼠脂肪干細胞增殖和成骨分化的影響及成骨機制的初步研究[D];華中科技大學;2012年

5 張麗俠;替諾福韋酯對人骨髓間充質干細胞成骨分化的影響及其機制探討[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2013年

6 洪盾;成骨分化中糖皮質激素信號通路的研究[D];浙江大學;2011年

7 陳志信;成骨生長肽（10-14）對大鼠骨髓間充質干細胞成脂、成骨分化的影響[D];蘭州大學;2007年

8 蔡川;雌激素相關受體α對牙周膜干細胞成骨分化的調控作用研究[D];第四軍醫(yī)大學;2013年

9 劉玉侃;納米相羥基磷灰石對骨髓間充質干細胞生長及成骨分化的影響[D];浙江大學;2008年

10 劉立躍;流體剪切力影響人骨髓間充質干細胞分化的機制研究[D];浙江大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 侯秋科;維生素D受體介導龜板誘導的骨髓間充質干細胞向成骨分化[D];廣州中醫(yī)藥大學;2010年

2 王建國;成骨生長肽及其誘導大鼠骨髓間充質干細胞成骨分化機制的研究[D];山東大學;2008年

3 洪亮;鼠骨髓間充質干細胞成骨分化中早期基因表達的實驗研究[D];暨南大學;2009年

4 王志平;脈沖電磁場對脫鈣骨基質誘導人骨髓間充質干細胞增殖與成骨分化的影響[D];第三軍醫(yī)大學;2010年

5 黃國濤;摻鍶羥基磷灰石誘導間充質干細胞成骨分化的研究[D];福建醫(yī)科大學;2009年

6 楊柳;β-TCP三維灌注生物反應器用于骨髓間充質干細胞擴增及成骨分化研究[D];上海交通大學;2008年

7 尚國偉;小鼠骨髓間質干細胞成骨分化及促腎上腺皮質激素的影響[D];鄭州大學;2014年

8 張金康;雙基因轉染對大鼠骨髓基質干細胞增殖和成骨分化的影響[D];第四軍醫(yī)大學;2010年

9 張文鵬;Ⅰ型膠原蛋白對兔骨髓間充質干細胞成骨分化作用的實驗研究[D];青島大學;2009年

10 溫麗;L-型鈣通道對大鼠骨髓間充質干細胞生長狀態(tài)及成骨分化的影響[D];第四軍醫(yī)大學;2010年

  本文關鍵詞：機械牽伸頻率對肌腱干細胞增殖分化的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：204462