本文關(guān)鍵詞：DCEF對Ⅱ型糖尿病rBMSCs定向遷移及影響的研究

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【摘要】：II型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2D)是一種以高血糖為特征的代謝性疾病。糖尿病的高糖環(huán)境可造成機(jī)體內(nèi)的代謝紊亂,不僅導(dǎo)致骨質(zhì)的破壞,還影響骨質(zhì)沉積、改建及礦化的過程。糖尿病患者臨床中常發(fā)生難愈性骨折、術(shù)后創(chuàng)口遷延不愈、牙周炎及微血管并發(fā)癥的增加。骨損傷的愈合過程是一個復(fù)雜的過程,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)是骨組織損傷愈合過程中重要的種子細(xì)胞,具有多分化潛能。骨組織的愈合過程不僅依賴于損傷局部的成骨細(xì)胞、BMSCs等細(xì)胞的共同作用,還依賴于鄰近組織及全身BMSCs的募集及成骨分化。因此,如何提高BMSCs遷移至損傷局部分化成骨,是骨組織修復(fù)研究中的熱點(diǎn)問題之一。研究發(fā)現(xiàn),組織受到損傷后在創(chuàng)傷局部形成一內(nèi)源性生物電場,傷口的正常愈合離不開這一電場的調(diào)控作用。前期實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，直流微電場(Direct current electric field, DCEF)可有效促進(jìn)正常BMSCs遷移及成骨分化能力。DCEF對于糖尿病來源的BMSCs是否具有相同作用?能否通過DCEF來促進(jìn)糖尿病患者的骨愈合過程?目前,該方面的研究還相對較少。目的：1、本實(shí)驗(yàn)利用Ⅱ型糖尿病GK大鼠模型,觀察及比較GK大鼠與Wistar大鼠間BMSCs的生物學(xué)差異。2、驗(yàn)證及篩選促進(jìn)Ⅱ型糖尿病大鼠BMSCs遷移的最佳DCEF的作用強(qiáng)度及作用時間及遷移方向。3、探討DCEF對提高糖尿病環(huán)境下成骨的影響。方法：1、利用全骨髓貼壁法比較Wistar大鼠與Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs生物學(xué)行為。2、探究DCEF下,Wistar大鼠與Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs的遷移方向;篩選及比較兩者遷移的最適電場強(qiáng)度和時間。3、初步探討最適DCEF對Wistar大鼠及II型糖尿病GK大鼠BMSCs相關(guān)成骨基因、蛋白水平的影響。結(jié)果：1、成功培養(yǎng)出Wistar大鼠及II型糖尿病大鼠的BMSCs,進(jìn)行傳代,經(jīng)流式細(xì)胞儀檢測鑒定,CD44、CD29、CD105細(xì)胞表面標(biāo)記物呈陽性，，CD45細(xì)胞表面標(biāo)記物呈陰性。取兩種細(xì)胞的第3代細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),與Wistar大鼠BMSCs相比較,Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs生長活力較弱,細(xì)胞形態(tài)伸展無力,排列松散,部分呈長梭形,其余呈菱形或多角形;其成骨分化能力減弱,但成脂分化能力稍有增強(qiáng)。2、DCEF下Wistar大鼠與Ⅱ型糖尿病GK大鼠的BMSCs均向正極遷移;兩者的遷移數(shù)在作用強(qiáng)度為200mV/mm、作用時間為4小時的電場下達(dá)到最多;最適DCEF對Wistar大鼠及Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs增殖能力有促進(jìn)作用。3、最適DCEF條件作用下,Wistar大鼠及Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs的RUNX-2、ALP基因表達(dá)水平及蛋白表達(dá)水平均有顯著增高。結(jié)論：1、Ⅱ型糖尿病GK大鼠較Wistar大鼠BMSCs細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則;成骨能力弱,但成脂分化能力稍有增強(qiáng);流式細(xì)胞儀鑒定兩種細(xì)胞均符合干細(xì)胞特點(diǎn)，具有多向分化潛能。2、Wistar大鼠與Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs均有趨電性,向正極遷移。DCEF強(qiáng)度為200m V/mm,作用時間為4小時是促進(jìn)Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs遷移的最適條件,在此條件下兩種細(xì)胞的增殖能力稍有增強(qiáng)。3、DCEF對Wistar大鼠及Ⅱ型糖尿病GK大鼠BMSCs的成骨分化能力有促進(jìn)作用,能夠部分恢復(fù)其成骨能力。
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R587.1

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