【摘要】：第一部分轉化生長因子β1通過誘導調節(jié)性T細胞新生抑制組織工程軟骨吸收目的：探討轉化生長因子β1(transforming growth factor-betal, TGF-β1)抑制細胞凋亡和組織工程軟骨吸收的機制。方法：我們將TGF-β1基因轉染至骨髓間充質干細胞后與CD4+T細胞,促炎因子干擾素(IFN)-7和腫瘤壞死因子(TNF)-α共培養(yǎng),分析骨髓間充質干細胞的形態(tài)學改變,凋亡,軟骨分化能力以及CD4+T細胞的表型變化。結果：加入IFN-γ和TNF-α的培養(yǎng)組骨髓間充質干細胞凋亡和組織工程軟骨吸收明顯多于對照組。與此相反,加入CD4+T細胞的培養(yǎng)組骨髓間充質干細胞凋亡和組織工程軟骨吸收較少,在該組中我們發(fā)現(xiàn)了Foxp3+T細胞和CD25+CD39+T細胞。此外,在未轉染TGF-β1基因的培養(yǎng)組中,檢測不到Ⅱ型膠原、Foxp3+T細胞或CD25+CD39+T細胞。結論：IFN-γ和TNF-α誘導了骨髓間充質干細胞凋亡和組織工程軟骨吸收,但新生的調節(jié)性T (Treg)細胞能夠抑制IFN-γ和TNF-α的功能進而保護種子細胞和組織工程軟骨。TGF-β1不僅發(fā)揮了軟骨誘導作用,同時促使CD4+T細胞轉化為Treg細胞。第二部分轉化生長因子β1誘導的調節(jié)性T細胞抑制內源性IFN-γ和TNF-α導致的組織工程軟骨吸收目的：探討CD4+T細胞是否能夠分泌內源性IFN-γ和TNF-α,以及它們的功能,并進一步研究誘導的調節(jié)性T細胞(induced Treg cells, iTreg)對于骨髓間充質干細胞和組織工程軟骨的保護作用。另外,我們還將探討在這一共培養(yǎng)體系中TGF-β1的功能。方法：將轉染(或未轉染)TGF-β1基因的骨髓間充質干細胞(TGF-β1+/-BMMSCs)與CD4+T細胞共培養(yǎng)。用PCR、流式細胞術和蛋白質印跡法等評估Treg細胞標記物(Foxp3、CD25和CD39)、促炎因子IFN-γ和TNF-α的表達水平,評價骨髓間充質干細胞凋亡以及組織工程軟骨吸收情況。結果：TGF-β1+/-BMMSCs+CD4+T細胞的共培養(yǎng)體系中均有IFN-γ和TNF-α基因和蛋白表達。TGF-β-+BMMSCs+CD4+T細胞的共培養(yǎng)體系中Foxp3基因高表達以及17.58±0.45%細胞為CD25+CD39+細胞,且骨髓間充質干細胞凋亡率較TGF-β1-BMMSCs+CD4+T細胞共培養(yǎng)體系中少(p0.01)，，Ⅱ型膠原的表達量較單純TGF-β1+BMMSCs培養(yǎng)組少(p0.05),且染色較淺。結論：CD4+T細胞可以通過分泌內源性的IFN-γ和TNF-α,導致骨髓間充質干細胞凋亡和組織工程軟骨吸收。同時,TGF-β1能夠誘導CD4+T細胞分化為iTreg細胞,抑制骨髓間充質干細胞凋亡和組織工程軟骨吸收。第三部分TGF-β1通過調節(jié)局部免疫反應促進Bio-Oss成骨的應用目的：探討抑制Bio-Oss周圍炎癥,促進Bio-Oss在體內成骨的方法,以期為提高臨床牙種植的成功率提供參考依據(jù)。方法：首先將骨髓間充質干細胞培養(yǎng)于帶有Bio-Oss的培養(yǎng)液中,通過檢測細胞與材料的分布關系以及材料對細胞增殖分化的影響了解Bio-Oss與細胞的生物相容性；其次建立兔牙槽骨缺損模型并分組修復,通過改變Bio-Oss在體的微環(huán)境,觀察Bio-Oss在體內的成骨效果。結果：共培養(yǎng)組細胞沿胞體長軸呈有序排列,較均勻地貼附于材料表面,與單純細胞組相比未見明顯差異,Bio-Oss對TGF-β1+BMMSCs的增殖及堿性磷酸酶(ALP)活性未見明顯影響。牙槽骨缺損修復術后30、60、90天時,Bio-Oss逐漸由散在顆粒狀與周圍骨組織融合、成骨,但是在促炎因子IFN-γ和TNF-α參與時,Bio-Oss成骨明顯滯后。TGF-β1+BMMSCs參與修復組較單純Bio-Oss修復組成骨作用不顯著。結論：TGF-β1+BMMSCs與Bio-Oss有良好的生物相容性。TGF-β1+BMMSCs在體發(fā)揮骨引導和控制局部炎癥的雙重作用不明確。
【學位授予單位】：復旦大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R782.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 王戎,曹穎光,王華均,吳慧華;TGF-β1基因真核表達載體的構建及在BMSCs中的表達[J];中國組織化學與細胞化學雜志;2005年02期

2 宋忠臣;束蓉;謝玉峰;張秀麗;殷德民;;Bio-oss膠原與骨髓基質細胞相容性的實驗研究[J];上海口腔醫(yī)學;2008年02期

3 董巧鳳;賀韋東;尹哲;王迎雪;李麗珍;郭成山;;骨髓間充質干細胞的體外擴增及其對T淋巴細胞產生IFN-γ和IL-10的影響[J];現(xiàn)代免疫學;2007年02期

4 洪再發(fā);熊共鵬;張建溪;;細胞表面分子在間充質干細胞對T細胞調節(jié)機制中的作用[J];臨床醫(yī)學工程;2011年02期

本文編號：2512981