本文關(guān)鍵詞：低氧對牙周膜干細(xì)胞干性作用：自我更新功能以及多能性的研究

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【摘要】：牙周病(periodontal diseases)是人類口腔兩大類主要疾病之一,具有發(fā)病率高,危害嚴(yán)重的特點(diǎn)。在世界范圍內(nèi)均有較高的患病率,在我國患病率更居于齲病之上。牙周炎會導(dǎo)致牙齦炎癥、牙周組織破壞、牙槽骨的吸收、最終導(dǎo)致牙齒脫落。是人群中導(dǎo)致失牙的主要原因。我國是世界上高原面積最大、居住人口最多的國家,高原地區(qū)占國土面積的六分之一;而目前,國內(nèi)外關(guān)于高原環(huán)境下牙周炎的發(fā)病機(jī)制研究報(bào)道少見。本課題組在前期對高原地區(qū)駐地官兵進(jìn)行了流行病學(xué)的調(diào)查,結(jié)果顯示:受調(diào)者牙周炎患病率在60%,這種高發(fā)病率明顯高于平原地區(qū),涉及的原因可能是:高原低氧環(huán)境;口腔自潔效果差,利于菌斑形成;牙周微循環(huán)障礙,PH值下降等多因素所導(dǎo)致的,這不僅使高原人群成為牙周炎易感人群,同時(shí),也影響了牙周炎患者牙周組織的再生與修復(fù)。牙周膜干細(xì)胞(periodontal ligamentstem cells,PDLSCs),一組牙周膜組織來源的間充質(zhì)干細(xì)胞,分離自牙周組織,是牙周組織的主要功能細(xì)胞。作為牙周組織炎癥中重要的靶細(xì)胞及牙周修復(fù)的重要種子細(xì)胞,對PDLSCs的研究具有重要的臨床意義。高原環(huán)境空氣稀薄、含氧量低,特別高海拔地區(qū)的低氧條件下,會導(dǎo)致機(jī)體組織不同程度缺氧,而缺氧又是機(jī)體最常見的病理生理過程。研究表明:機(jī)體對缺氧的反應(yīng)實(shí)本實(shí)驗(yàn)觀察了載缺氧條件下對體外PDLSCs增殖、克隆、多向分化的生物學(xué)效應(yīng)的影響,同時(shí)也研究了所涉及的潛在機(jī)制,為高原牙周病的機(jī)制研究進(jìn)一步研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。目的:觀察缺氧對體外培養(yǎng)的人牙周膜干細(xì)胞(HPDLSCs)增殖、克隆、干細(xì)胞標(biāo)志、多向分化的生物學(xué)活性的影響,以及潛在機(jī)制的研究。材料和方法:臨床收集健康人的第三磨牙牙周膜組織,用連續(xù)稀釋法分選培養(yǎng)出PDLSCs,經(jīng)增殖、克隆形成、干細(xì)胞標(biāo)志、成骨性及成脂性等方面對原代培養(yǎng)的HPDLSCs進(jìn)行鑒定。體外模擬低氧環(huán)境,并將PDLSCs分別培養(yǎng)于低氧(5%O_2)和正常氧條件(20%O_2),比較不同氧濃度下PDLSCs生物學(xué)活性的變化。1.MTT比色法檢測低氧對PDLSCs增殖能力的影響。2.細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測低氧對PDLSCs單克隆的能力。3.ELISA檢測低氧對PDLSCs成骨標(biāo)志ALP活性的影響,實(shí)時(shí)定量熒光PCR技術(shù)檢測成脂標(biāo)志基因PPARγ和LPL的表達(dá),從而評價(jià)低氧條件下對PDLSCs成骨、成脂能力的影響。4.在這些研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步檢測了低氧條件下PDLSCs生物學(xué)活性變化所涉及的分子信號機(jī)制,采用Western Blot檢測低氧條件下對PDLSCs p38/MAPK和ERK/MAPK信號的影響;并利用特異性的阻斷劑,分別阻斷p38或ERK信號后,觀察阻斷這些信號后對低氧條件下培養(yǎng)的PDLSCs的影響。結(jié)果:1.采用有限稀釋法從健康人第三磨牙的牙周膜組織中,成功分離培養(yǎng)出PDLSCs,并進(jìn)行了鑒定。PDLSCs呈典型“梭型”細(xì)胞形態(tài),并陽性表達(dá)STRO-1、CD44和CD146;具有較強(qiáng)的克隆形成能力以及增殖功能。2.在不同的培養(yǎng)條件下對PDLSCs進(jìn)行定向誘導(dǎo),PDLSCs能夠具有成骨性分化和成脂向分化的能力。3.PDLSCs可在低氧濃度條件下維持其干細(xì)胞標(biāo)記物表達(dá),包括STRO-1、CD146、CD44和CD45。低氧可增強(qiáng)PDLSCs的克隆形成能力和增殖能力(P0.01)。低氧組PDLSCs的ALP活性明顯高于常氧組(P0.01)。低氧組中與成脂相關(guān)的基因PPARγ和LPL的相對倍數(shù)變化明顯下調(diào)(P0.01)。低氧條件下能顯著上調(diào)PDLSCs的p38/MAPK和ERK1/2的磷酸化水平。此外,低氧條件下,無論單獨(dú)還是聯(lián)合運(yùn)用P38抑制劑和ERK抑制劑,都會顯著抑制PDLSCs增殖和克隆形成能力;單獨(dú)運(yùn)用P38抑制劑會顯著抑制ALP,PPARγ和LPL的表達(dá),單獨(dú)應(yīng)用ERK抑制劑顯著刺激了ALP,PPARγ和LPL的表達(dá),然而,二者聯(lián)合運(yùn)用卻顯著上調(diào)了ALP,PPARγ和LPL的表達(dá)。結(jié)論:PDLSCs在低氧條件下可以維持其自我更新能力,包括克隆和增殖能力。但是低氧條件下PDLSCs的成骨分化潛能和成脂分化潛會受到明顯的抑制。而這一變化同時(shí)涉及到了p38/MAPK和ERK/MAPK通路,在低氧條件下PDLSCs增殖和分化等功能起著重要的調(diào)控作用。
【關(guān)鍵詞】：低氧 牙周膜干細(xì)胞 自我更新能力 成骨分化 成脂分化
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R781.4
【目錄】：

• 縮略語表5-6
• Abstract6-8
• 摘要8-10
• 第一章 前言10-14
• 第二章 牙周膜干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)和鑒定14-26
• 2.1 材料與方法14-15
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法15-20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果20-24
• 2.4 討論24-25
• 2.5 小結(jié)25-26
• 第三章 低氧對牙周膜干細(xì)胞干性作用包括克隆、增殖和多向分化的作用26-41
• 3.1 材料與方法26-28
• 3.2 方法28-31
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-36
• 3.4 討論36-40
• 3.5 小結(jié)40-41
• 第四章 低氧對牙周膜干細(xì)胞干性作用調(diào)控的分子信號機(jī)制41-54
• 4.1 材料與方法41-42
• 4.2 方法42-47
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果47-52
• 4.4 討論52-54
• 全文總結(jié)54-56
• 參考文獻(xiàn)56-71
• 文獻(xiàn)綜述一 缺氧在干細(xì)胞多潛能和分化中的作用71-83
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 文獻(xiàn)綜述二 牙周膜干細(xì)胞的研究進(jìn)展83-93
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 附件：攻讀博士期間發(fā)表的文章93-111
• 參考文獻(xiàn)108-111
• 個(gè)人簡歷111-112
• 攻讀博士期間發(fā)表的文章112-113
• 致謝113

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 毛釗;影響牙周膜細(xì)胞生物學(xué)功能的相關(guān)因素[J];醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào);2003年06期

2 凌均h，

本文編號：935373