發(fā)布時間：2018-01-11 12:07

  本文關(guān)鍵詞：ERK5信號通路及流體剪切力在骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化過程中作用的研究　出處：《蘭州大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 骨髓間充質(zhì)干細胞 成骨分化 流體剪切力 ERK5 ERK1/2

【摘要】：目的:探討流體剪切力對骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的影響及ERK5信號通路在該過程中所起的作用。方法:用全骨髓貼壁細胞培養(yǎng)法提取昆明小鼠的骨髓間充質(zhì)干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),根據(jù)其表面標(biāo)志特點用流式細胞術(shù)進行鑒定。設(shè)計翹板搖床流體剪切力(fluid shear stress,FSS)加載模型,用ANSYS-CFX軟件計算FSS的大小。驗證ERK5特異性抑制劑XMD8-92對ERK5磷酸化的抑制作用,并探討最佳FSS加載時間。按不同干預(yù)措施分為8組:對照組、XMD8-92組、成骨誘導(dǎo)液組、成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92組、FSS組、FSS+XMD8-92組、FSS+成骨誘導(dǎo)液組、FSS+成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92組。培養(yǎng)14天后,進行堿性磷酸酶(ALP)活性測定及茜素紅染色,并提取胞內(nèi)蛋白,用蛋白質(zhì)印記法分別檢測不同分組ERK5、p-ERK5、ERK1/2、p-ERK1/2、Runx-2、Col-1表達量的變化。結(jié)果:從骨髓中提取出的細胞為梭形,形態(tài)均一,生長迅速,CD29+、CD44+、CD90+、CD34-、CD45-,且能向成骨細胞分化,是骨髓間充質(zhì)干細胞。在BMSCs中,5μmol/L的XMD8-92作用1小時能很好地抑制ERK5的磷酸化,12 dyn/cm2的FSS加載1小時能很好地激活ERK5磷酸化。成骨誘導(dǎo)液和FSS均能激活ERK1/2的磷酸化(P0.001)。FSS組的成骨分化指標(biāo):ALP活性、鈣結(jié)節(jié)含量、Runx-2、Col-1的表達水平均高于對照組(P0.01)。成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92、FSS+XMD8-92、FSS+成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92三組,以上成骨分化指標(biāo)也均比沒有XMD8-92的單純成骨誘導(dǎo)液、FSS、FSS+成骨誘導(dǎo)液組高(P0.05)。FSS+成骨誘導(dǎo)液組的各成骨分化指標(biāo)均比單純成骨誘導(dǎo)液或FSS組高(P0.05)。結(jié)論:FSS能夠通過刺激ERK1/2的磷酸化促進BMSCs的成骨分化,且與成骨誘導(dǎo)液具有協(xié)同促進作用。ERK5特異性抑制劑XMD8-92可以促進BMSCs的成骨分化,ERK5的磷酸化對BMSCs的成骨分化起一定的抑制作用。
[Abstract]:Objective: to investigate the effect of fluid shear stress on osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells and the role of ERK5 signaling pathway in the process. Extraction of bone marrow mesenchymal stem cells from Kunming mice by whole bone marrow adherent cell culture. Bone marrow mesenchymal stem cells. BMSCs was identified by flow cytometry according to its surface marker characteristics. The fluid shear stress shear stress FSS loading model was designed. The size of FSS was calculated by ANSYS-CFX software, and the inhibitory effect of XMD8-92, a specific inhibitor of ERK5, on the phosphorylation of ERK5 was tested. The optimal loading time of FSS was discussed and divided into 8 groups according to different intervention measures: control group (XMD8-92), osteoblastic inducer group (XMD8-92), osteoblastic induction fluid (XMD8-92) group. FSS XMD8-92 group and XMD8-92 group were cultured for 14 days. Alkaline phosphatase (ALP) activity and alizarin red staining were performed. Intracellular proteins were extracted and ERK5 p-ERK5 ERK1 / 2 was detected by protein imprinting method. Results: the cells extracted from bone marrow were fusiform, homogeneous, and grew rapidly. CD90 CD34-CD45, which can differentiate into osteoblasts, is a bone marrow mesenchymal stem cell in BMSCs. The phosphorylation of ERK5 was inhibited by 5 渭 mol/L XMD8-92 for 1 hour. 12 dyn/cm2 FSS loading for 1 hour could activate ERK5 phosphorylation. Both osteoblast and FSS could activate the phosphorylation of ERK1/2 (P0.001). The osteogenic differentiation index of FSS group: ALP activity. The content of calcium nodule and the expression of Runx-2Col 1 were higher than those of control group (P 0.01). The expression of XMD8-92FSS XMD8-92 in osteoblastic induction fluid was significantly higher than that in control group (P < 0.05). The above indexes of osteogenic differentiation in XMD8-92 group were also higher than those in XMD8-92 group without XMD8-92. The indexes of osteogenic differentiation in the FSS osteogenic induction solution group were higher than those in the pure osteogenic induction fluid group or the FSS group (P 0.05). Conclusion: FSS can promote the osteogenic differentiation of ERK1/2 by stimulating phosphorylation of BMSCs. XMD8-92, a specific inhibitor of ERK5, could promote the osteogenic differentiation of BMSCs. Phosphorylation of ERK5 inhibits the osteogenic differentiation of BMSCs.
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R580

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王運濤;骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化調(diào)控的研究進展[J];國外醫(yī)學(xué)(生物醫(yī)學(xué)工程分冊);2003年01期

2 井燕;李良;李毅;陳孟詩;吳文超;陳槐卿;劉小菁;;力學(xué)應(yīng)變對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞增殖和成骨分化能力的影響[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2006年03期

3 崔向榮;蘇偉;黃釗;覃萬安;;電磁場促進骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的研究進展[J];中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;2011年04期

4 彭飛;鄭亞東;徐西強;虞冀哲;吳華;;620nm低能量紅光對骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的影響[J];激光生物學(xué)報;2011年03期

5 趙領(lǐng)洲;劉麗;吳織芬;;微米坑/納米管氧化鈦形貌對骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的作用[J];醫(yī)學(xué)爭鳴;2012年04期

6 楊姣;夏雷;湯郁;陸化;費小明;;腫瘤壞死因子預(yù)處理促進骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化潛能[J];南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年03期

7 王晶;張洹;;-80℃一步法凍存對成人骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化能力的影響[J];廣東醫(yī)學(xué);2007年03期

8 陳翠平;羅新;;17β-雌二醇對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的作用[J];中國骨質(zhì)疏松雜志;2007年05期

9 ;骨髓間充質(zhì)干細胞的成骨分化[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2010年10期

10 吳玉瓊;房兵;江凌勇;;間歇牽拉應(yīng)變對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞增殖與成骨分化的影響[J];醫(yī)用生物力學(xué);2011年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鄭亮;鄭雅元;崔燎;劉鈺瑜;;四羥基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的作用及機制研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第七次全國骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2013年

2 吳江;陳槐卿;K-LP.SUNG;;鈦顆粒負荷影響骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化能力的機理[A];全國首屆青年復(fù)合材料學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

3 吳江;陳槐卿;李良;尹光福;K-L P．SUNG;;鈦顆粒負荷影響骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化能力的機理[A];中國復(fù)合材料學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

4 陳海嘯;洪盾;萬曉晨;李繼承;;腸毒素C聯(lián)合維生素C對骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的影響研究[A];2008年浙江省骨科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2008年

5 袁風(fēng)紅;鄒耀紅;高愷言;俞可佳;;地塞米松對體外人骨髓基質(zhì)細胞增殖及成骨分化的影響[A];全國自身免疫性疾病專題研討會暨第十一次全國風(fēng)濕病學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2006年

6 宋忠臣;束蓉;董家辰;李松;;低氧對牙周膜成纖維細胞增殖和成骨分化的影響[A];第十次全國牙周病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2014年

7 董家辰;束蓉;宋忠臣;;炎癥微環(huán)境對人牙周膜成纖維細胞增殖與成骨分化的影響[A];第十次全國牙周病學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2014年

8 孫楠;楊力;張振;張樺;陳宏;蔡德鴻;;晚期氧化蛋白產(chǎn)物對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞增殖及向成骨分化的影響[A];中華醫(yī)學(xué)會第十二次全國內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2013年

9 馬雪;孟靜茹;賈敏;王寧;胡靜;周穎;羅曉星;;胰高血糖素樣肽-1類似物對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞增殖與成骨分化的影響[A];第十一屆全國青年藥學(xué)工作者最新科研成果交流會論文集[C];2012年

10 林和敏;;成骨分化的人臍血間充質(zhì)干細胞免疫原性研究[A];2013年全國激光醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)聯(lián)合會議暨2013年浙江省醫(yī)學(xué)會整形美容學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2013年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 龔逸明;microRNAs調(diào)控Satb2介導(dǎo)的骨髓基質(zhì)干細胞成骨分化的作用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 李松濤;EphB信號在軸向仿生壓應(yīng)力調(diào)控MSC成骨分化中的作用和機制研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

3 方文;純鈦表面WNT信號通路調(diào)控BMSCs成骨分化的機制研究[D];浙江大學(xué);2014年

4 劉世宇;移植外源性MSCs持久恢復(fù)宿主MSCs功能的機制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2015年

5 張莉;Fgfr2~(S252W/+)小鼠骨量、骨結(jié)構(gòu)特性及BMSCs成骨分化調(diào)控機制的研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

6 劉祥舟;機械牽伸通過Wnt5a、Wnt5b/JNK信號通路促進大鼠肌腱干細胞成骨分化[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2015年

7 宋明宇;電磁場對地塞米松干預(yù)下骨髓間充質(zhì)干細胞增殖分化的效應(yīng)及機制研究[D];華中科技大學(xué);2015年

8 賈杰;MiR-17-5p調(diào)控非創(chuàng)傷性股骨頭壞死骨髓基質(zhì)干細胞成骨分化與增殖的相關(guān)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

9 劉旭杰;材料性質(zhì)調(diào)控干細胞成骨分化及殼聚糖基骨修復(fù)材料[D];清華大學(xué);2015年

10 文采;多孔礦化水凝膠材料誘導(dǎo)人胚胎干細胞成骨分化的研究[D];東南大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳小瑩;腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子對人脂肪干細胞增殖與成骨分化的作用[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2015年

2 秦子順;淫羊藿苷對人牙周膜干細胞的增殖和成骨分化的影響[D];蘭州大學(xué);2015年

3 劉可;miR-106bE靶向調(diào)控BMP2參與間充質(zhì)干細胞成骨分化與體內(nèi)骨形成[D];蘇州大學(xué);2015年

4 付雪杰;MSCs與去分化MSCs在成骨分化過程中免疫原性上調(diào)的研究[D];蘇州大學(xué);2015年

5 崔陽陽;蛋白激酶C在小鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化中的作用研究[D];新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院;2015年

6 嚴(yán)一杰;體外誘導(dǎo)人腎間質(zhì)成纖維細胞成骨分化的實驗研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2015年

7 高羽萱;直流微電場對種植體周骨髓間充質(zhì)干細胞遷移和成骨影響的研究[D];中國人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2015年

8 郭中豪;甲狀旁腺激素對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成骨分化的影響[D];山西醫(yī)科大學(xué);2015年

9 李慧垠;高脂環(huán)境下大鼠BMSCs成骨分化過程中Wnt通路相關(guān)因子的表達變化[D];山東大學(xué);2015年

10 聶曉萌;MicroRNA靶向Id1對BMSCs成骨分化的影響[D];山東大學(xué);2015年

，

本文編號：1409440