FGFR1-ERK信號(hào)通路在雌激素、流體剪切力促成骨細(xì)胞增殖分化過程中的作用機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-16 01:20
本文關(guān)鍵詞:FGFR1-ERK信號(hào)通路在雌激素、流體剪切力促成骨細(xì)胞增殖分化過程中的作用機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:背景:雌激素和流體剪切力在骨代謝過程中發(fā)揮了重要作用,雌激素缺乏或運(yùn)動(dòng)減少均可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。FGFR1作為成骨細(xì)胞表面的生長(zhǎng)因子受體之一,能夠接受胞外刺激并激活一系列胞內(nèi)信號(hào)調(diào)控成骨細(xì)胞的增殖分化活性。本課題組前期實(shí)驗(yàn)對(duì)MC3T3-E1細(xì)胞施加雌激素、流體剪切力或兩種刺激因素共同作用后,全基因組基因芯片分析發(fā)現(xiàn)FGFR1表達(dá)水平發(fā)生明顯改變,提示FGFR1在調(diào)控雌激素、流體剪切力促成骨細(xì)胞增殖分化過程中發(fā)揮了重要作用。對(duì)FGFR1的深入研究發(fā)現(xiàn),FGFR1可以作為MAPK信號(hào)通路上游因子調(diào)控MAPK信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。因此,深入探討雌激素、流體剪切力及兩者共同作用下,FGFR1對(duì)成骨細(xì)胞的作用機(jī)制,可以為骨質(zhì)疏松的預(yù)防和治療及牙槽骨改建的調(diào)控提供理論依據(jù)。目的:本實(shí)驗(yàn)在前期研究的基礎(chǔ)上,在雌激素、流體剪切力或兩者共同作用下運(yùn)用抑制劑PD166866抑制成骨細(xì)胞表面FGFR1的活性,結(jié)合MTT、ALP比色法及Western blot檢測(cè)Runx2、 OCN表達(dá)水平,以明確FGFR1在雌激素、流體剪切力促成骨細(xì)胞增殖分化過程中的作用,并通過Western blot檢測(cè)MAPK信號(hào)通路關(guān)鍵因子的表達(dá)水平,進(jìn)一步明確FGFR1對(duì)成骨細(xì)胞的作用機(jī)制。方法:1、體外培養(yǎng)MC3T3-E1成骨細(xì)胞。2、體外建立平行板流室系統(tǒng)細(xì)胞力學(xué)加載模型,并對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分組處理:①空白對(duì)照組;②抑制劑(5×10-8mol/l)組;③雌激素(10-8mol/l)組;④雌激素(10-8mol/l)+抑制劑(5×10-8mol/l)組;⑤流體剪切力(12 dyne/cm2)組;⑥流體剪切力(12 dyne/cm2)+抑制劑(5×108mol/l)組;⑦雌激素(10-8mol/l)+流體剪切力(12 dyne/cm2)組;⑧雌激素(10-8mol/l)+流體剪切力(12 dyne/cm2)+抑制劑(5×10-8mol/l)組。3、MTT、ALP檢測(cè)成骨細(xì)胞增殖分化活性。4、Western blot比較各組成骨細(xì)胞Runx2和OCN表達(dá)水平。5、Western blot檢測(cè)并比較MAPK信號(hào)通路關(guān)鍵因子ERK1/2,JNK, P38表達(dá)水平及磷酸化水平。6、Imagej及SPSS22.0對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果:1、體外培養(yǎng)的MC3T3-E1細(xì)胞生長(zhǎng)狀況良好。2、MC3T3-E1細(xì)胞能夠適應(yīng)平行板流室系統(tǒng)形成的流體剪切力刺激。3、雌激素、流體剪切力或兩者共同作用下,成骨細(xì)胞MTT、ALP值明顯高于空白對(duì)照組(P0.05),且雌激素與流體剪切力共同作用組高于雌激素或流體剪切力任一因素單獨(dú)作用組(P0.05);加入抑制劑后,各抑制劑組與相應(yīng)非抑制劑組相比MTT明顯降低(P0.05),ALP值明顯增高(P0.05),Western blot結(jié)果顯示各抑制劑組與相應(yīng)非抑制劑組相比,Runx2、OCN蛋白表達(dá)水平明顯增高(P0.05),上述結(jié)果提示雌激素、流體剪切力或雙因素共同作用下,FGFR1抑制劑可以明顯降低成骨細(xì)胞增殖活性,提高成骨細(xì)胞分化能力。4、Western blot結(jié)果顯示雌激素、流體剪切力或兩者共同作用下,ERK、JNK和P38表達(dá)水平無明顯改變,但磷酸化水平均明顯高于空白對(duì)照組(P0.05),且雙因素共同作用下磷酸化水平高于其余組(P0.05);加入抑制劑后,JNK,P38表達(dá)及磷酸化水平與相應(yīng)非抑制劑組相比無明顯差異,ERK磷酸化水平明顯上升(P0.05)。結(jié)論:1、平板流室系統(tǒng)滿足了細(xì)胞流體剪切力力學(xué)加載要求,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究流體剪切力條件下貼壁MC3T3-E1細(xì)胞的力學(xué)應(yīng)答反應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。2、雌激素、流體剪切力、雙因素共同作用可以明顯提高成骨細(xì)胞增殖分化活性,且雌激素和流體剪切力間存在協(xié)同效應(yīng)。3、FGFR1有促進(jìn)MC3T3-E1成骨細(xì)胞增殖,抑制MC3T3-E1成骨細(xì)胞分化的作用,且參與了雌激素、流體剪切力及兩者共同作用促成骨細(xì)胞增殖分化的調(diào)控。4、ERK、JNK、P38信號(hào)通路在雌激素、流體剪切力及雙因素誘導(dǎo)成骨細(xì)胞增殖分化過程中發(fā)揮了重要作用,而多條MAPK信號(hào)級(jí)聯(lián)通路中僅ERK信號(hào)通路參與了FGFR1促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖、抑制成骨細(xì)胞分化的過程。
【關(guān)鍵詞】:MC3T3-E1細(xì)胞 雌激素 流體剪切力 I型成纖維細(xì)胞因子受體 MAPK信號(hào)通路
【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】:2015
【分類號(hào)】:R783
【目錄】:
- 中文摘要6-9
- ABSTRACT9-12
- 符號(hào)說明12-13
- 前言13-16
- 第一部分:FGFR1在雌激素、流體剪切力促成骨細(xì)胞增殖分化過程中的作用研究16-33
- 實(shí)驗(yàn)材料17-19
- 實(shí)驗(yàn)方法19-27
- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果27-28
- 討論28-31
- 結(jié)論31-33
- 第二部分:FGFR1-ERK信號(hào)通路在雌激素、流體剪切力促成骨細(xì)胞增殖分化過程中的作用機(jī)制研究33-37
- 實(shí)驗(yàn)材料33-34
- 實(shí)驗(yàn)方法34
- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34
- 討論34-36
- 結(jié)論36-37
- 全文總結(jié)37-39
- 附圖39-44
- 參考文獻(xiàn)44-52
- 致謝52-53
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表文章53-54
- 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表54
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 李亞義;張凡;卜淑敏;;中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)與雌激素對(duì)去勢(shì)雌性大鼠骨代謝的影響[J];中國(guó)熱帶醫(yī)學(xué);2009年05期
2 曹新生;吳興裕;孫喜慶;吳燕紅;;應(yīng)用系統(tǒng)的科學(xué)方法研究失重骨喪失的機(jī)制[J];醫(yī)學(xué)與哲學(xué)(臨床決策論壇版);2006年05期
本文關(guān)鍵詞:FGFR1-ERK信號(hào)通路在雌激素、流體剪切力促成骨細(xì)胞增殖分化過程中的作用機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):309696
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