本文關(guān)鍵詞： bFGF SDF-1 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 成骨分化 預(yù)處理　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的:運(yùn)用原位組織工程修復(fù)破壞的牙周組織是牙周組織再生研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn),其中趨化因子的應(yīng)用是原位組織工程的重點(diǎn)。經(jīng)典的趨化因子以基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(Stromal cell-derived factor-1,SDF-1)為代表,SDF-1 能促進(jìn)干細(xì)胞的募集、增殖,是組織再生領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。有部分研究表明低劑量的堿性成纖維細(xì)胞生長因子(Basic fibroblast growth factor,bFGF)同樣具有促進(jìn)干細(xì)胞募集、增殖,且能維持細(xì)胞千性。細(xì)胞因子、趨化因子和粘附分子能夠促進(jìn)干細(xì)胞的募集,運(yùn)用自身募集的干細(xì)胞恢復(fù)缺損組織是近年來原位組織工程學(xué)(insitutissue engineering technique)研究的熱點(diǎn)。本研究選取ST2細(xì)胞株來完成實(shí)驗(yàn),ST2細(xì)胞株作為從BC8小鼠骨髓中分離出來的一種間質(zhì)細(xì)胞株,具有骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)的特點(diǎn),是再生組織領(lǐng)域常用的種子細(xì)胞。雖然兩種因子均能促進(jìn)干細(xì)胞募集和增殖,但募集、增殖的干細(xì)胞需要成骨分化才能發(fā)揮促牙周再生的作用。故了解兩種因子作用后千細(xì)胞的成骨分化潛能對于原位組織工程中趨化劑的選擇有指導(dǎo)意義。本課題首次探究bFGF和SDF-1預(yù)處理對BMMSCs(ST2細(xì)胞株)成骨分化潛能的影響。材料和方法:將ST2分別用普通培養(yǎng)基(對照組)、含20 ng/mlbFGF的培養(yǎng)基和含200 ng/mlSDF-1的培養(yǎng)基預(yù)處理48小時(shí)。預(yù)處理后的BMMSCs在成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng) 3、7、14 天,qRT-PCR 及 Western Blot 檢測 BSP、Runx-2 和 ALP的基因及蛋白表達(dá);28天后進(jìn)行茜素紅染色觀察鈣結(jié)節(jié)的形成。結(jié)果:bFGF預(yù)處理組:第3天時(shí),ALP和Runx-2mRNA表達(dá)和ALP蛋白表達(dá)顯著低于對照組;第7天時(shí),ALP、BSP和Runx-2mRNA表達(dá)和ALP蛋白表達(dá)均顯著高于對照組;14和28天成骨相關(guān)指標(biāo)與對照組無顯著差異。SDF-1預(yù)處理組:第3天時(shí),ALP mRNA和蛋白表達(dá)顯著低于對照組,而Runx-2蛋白表達(dá)顯著高于對照組;第7天時(shí),與對照組比較,僅ALP蛋白表達(dá)顯著升高;14和28天成骨相關(guān)指標(biāo)與對照組無顯著差異。bFGF預(yù)處理組和SDF-1預(yù)處理組相比,第3天時(shí)的ALPmRNA、第7天時(shí)的BSP和Runx-2 mRNA的表達(dá)前者顯著高于后者;第3天時(shí)的Runx-2 mRNA和ALP及Runx-2蛋白的表達(dá)后者顯著高于前者。結(jié)論:bFGF和SDF-1預(yù)處理后,BMMSCs成骨分化活性在早期被抑制,中期增強(qiáng)。其中以bFGF的作用更顯著。提示,bFGF比SDF-1在維持干細(xì)胞成骨分化潛能方面更具有優(yōu)勢。
[Abstract]:Objective: to repair the damaged periodontal tissue by in situ tissue engineering is a new hotspot in the field of periodontal tissue regeneration. The application of chemokines is the focus of in situ tissue engineering. The classical chemokines, such as stromal cell-derived factor-1 SDF-1 (stromal cell-derived factor-1), can promote the recruitment and proliferation of stem cells. It is a hot topic in the field of tissue regeneration. Some studies have shown that low dose basic fibroblast growth factor FGFs can also promote stem cell recruitment, proliferation, and maintain the ability of thousands of cytokines. Chemokines and adhesion molecules promote the recruitment of stem cells. In recent years, the application of self-recruited stem cells to restore defect tissue is a hot topic in the field of tissue engineering in situ tissue engineering technique. In this study, ST2 cell line was selected to complete the experiment. ST2 cell line was isolated from the bone marrow of BC8 mice as a kind of interstitial cell line. Bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) are commonly used seed cells in the field of regenerative tissue. Although both factors can promote the recruitment and proliferation of stem cells, the two factors can promote the recruitment and proliferation of stem cells. Proliferation of stem cells needs osteogenic differentiation to play a role in promoting periodontal regeneration. Therefore, understanding the osteogenic differentiation potential of thousands of cells after the action of two factors has guiding significance for the selection of chemoattractant in in situ tissue engineering. The effects of bFGF and SDF-1 pretreatment on the osteogenic differentiation potential of BMMSCs(ST2 cell line were investigated. Materials and methods: ST2 was pretreated with normal culture medium (control group, 20 ng/mlbFGF medium and 200 ng/mlSDF-1 medium for 48 hours). The gene and protein expressions of BSPG Runx-2 and ALP were detected by qRT-PCR and Western Blot in osteoblast induction medium for 28 days. The formation of calcium nodules was observed by alizarin red staining. The expression of ALP and Runx-2mRNA and the expression of ALP protein were significantly lower than those of the control group. On the 7th day, the expression of BSP and Runx-2mRNA and the expression of ALP protein were significantly higher in the control group than those in the control group on day 14 and 28. There was no significant difference between the control group and the control group. The expression of mRNA and protein in the control group was significantly lower than that in the control group on the third day. However, the expression of Runx-2 protein was significantly higher than that of the control group, and on the 7th day, the expression of ALP protein was significantly higher than that of the control group. There was no significant difference in the expression of ALP protein between the control group and the control group on the 14th and 28th days. On the third day, the expression of BSP and Runx-2 mRNA was significantly higher than that of the latter, and the expression of Runx-2 mRNA, ALP and Runx-2 protein on the third day was significantly higher than that of the former. Conclusion the osteogenic differentiation activity of BMMSCs was inhibited in the early stage after pretreatment with BSP and SDF-1. The effect of bFGF was more significant than that of SDF-1 in maintaining the osteogenic differentiation potential of stem cells.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R781

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本文編號(hào)：1556004