高糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷繼發(fā)影響間充質(zhì)干細(xì)胞增殖和凋亡的機(jī)制研究
本文關(guān)鍵詞:高糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷繼發(fā)影響間充質(zhì)干細(xì)胞增殖和凋亡的機(jī)制研究
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【摘要】:研究背景和目的:糖尿病是一組由多種病因引起的以高血糖為特征的代謝性疾病。糖尿病患者體內(nèi)長(zhǎng)期的高血糖最終會(huì)導(dǎo)致一系列大血管和微血管病變并引發(fā)并發(fā)癥,如糖尿病心肌病、糖尿病視網(wǎng)膜病、糖尿病周圍神經(jīng)病、糖尿病足等,這些并發(fā)癥嚴(yán)重地影響患者的生活質(zhì)量,并與糖尿病較高的致殘率和致死率有關(guān)。目前對(duì)于糖尿病的治療,主要目標(biāo)是控制血糖和改善胰島素不足和胰島素抵抗,但這些治療手段并不能有效地阻止糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生,臨床上仍缺乏針對(duì)糖尿病并發(fā)癥的特效治療方式。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell,MSC)移植是近年來(lái)涌現(xiàn)出的治療糖尿病并發(fā)癥的新方式。MSC是一類幾乎存在于機(jī)體所有組織和器官中的多能干細(xì)胞,他具有強(qiáng)大的增殖能力和向中胚層組織分化的能力,在調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答反應(yīng)和修復(fù)受損組織中都發(fā)揮了非常重要的作用。大量研究顯示,對(duì)多種糖尿病大血管和微血管并發(fā)癥應(yīng)用MSC移植治療都取得了很好的治療效果,然而也有一部分糖尿病患者對(duì)MSC移植并不敏感,治療效果不佳。且有研究發(fā)現(xiàn),移植到糖尿病患者體內(nèi)的MSC極易死亡,其機(jī)制仍不清楚。另外,較同齡健康人相比,晚期糖尿病患者的內(nèi)源性MSC的數(shù)量和質(zhì)量也呈下降趨勢(shì)。研究證實(shí),糖尿病患者體內(nèi)持續(xù)性的高血糖通過(guò)促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生鈣超載和氧化應(yīng)激等一系列病理改變,促使血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡增加,增殖和遷移能力下降導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能紊亂是糖尿病血管病變所致各種并發(fā)癥的主要原因。而我們前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高糖不僅不抑制MSC的生長(zhǎng),反而促進(jìn)其增殖。所以,我們推測(cè)高糖首先誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷,并釋放相關(guān)因子后繼發(fā)性導(dǎo)致了內(nèi)源性或者外源性MSC在糖尿病患者體內(nèi)的死亡。為此,本研究旨在探討體外高糖誘發(fā)內(nèi)皮細(xì)胞損傷而繼發(fā)性影響MSC增殖和凋亡的效應(yīng)及其分子機(jī)制。為尋找增強(qiáng)MSC移植治療糖尿病并發(fā)癥以及保護(hù)糖尿病患者內(nèi)源性MSC的新策略提供理論依據(jù)。方法:通過(guò)酶消化法體外分離培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞、組織塊貼壁法分離培養(yǎng)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞,并對(duì)其表面標(biāo)志和功能進(jìn)行鑒定。檢測(cè)高糖對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞功能的影響,建立高糖損傷內(nèi)皮細(xì)胞的模型,并收集內(nèi)皮細(xì)胞條件培養(yǎng)基。然后用收集到的內(nèi)皮細(xì)胞條件培養(yǎng)基刺激MSC,檢測(cè)其對(duì)MSC增殖和凋亡的影響,并通過(guò)Western blot鑒定刺激后的MSC中相關(guān)蛋白表達(dá)水平的變化,鈣離子染色檢測(cè)刺激后的MSC中鈣離子濃度的變化。結(jié)果:1.成功的在體外分離培養(yǎng)了人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞和人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞,其表面標(biāo)志和功能特點(diǎn)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。2.成功構(gòu)建了高糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷的模型,流式細(xì)胞術(shù)及體外成血管實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高糖能誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡,損傷其血管生成能力。并成功收集到不同培養(yǎng)條件的內(nèi)皮細(xì)胞條件培養(yǎng)基。3.細(xì)胞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果表明高糖刺激的內(nèi)皮細(xì)胞條件培養(yǎng)基能抑制MSC的增殖,并促進(jìn)其凋亡;Western blot表明MSC的凋亡與凋亡相關(guān)蛋白(Bax、Bcl-2、Cl-Caspase-3)的表達(dá)水平變化有關(guān);鈣離子染色提示MSC的凋亡與鈣離子內(nèi)流導(dǎo)致的鈣超載有關(guān)。結(jié)論:高糖能通過(guò)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡和削弱其血管生成能力誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能障礙。高糖刺激內(nèi)皮細(xì)胞的條件培養(yǎng)基通過(guò)上調(diào)凋亡相關(guān)蛋白Bax及Cl-Caspase-3的表達(dá)水平、下調(diào)Bcl-2的表達(dá)并促進(jìn)MSC中鈣離子內(nèi)流導(dǎo)致了MSC增殖能力的減弱和凋亡增加,說(shuō)明高糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷后可釋放某些因子,進(jìn)而誘導(dǎo)移植入糖尿病患者體內(nèi)的MSC和糖尿病患者內(nèi)源性MSC的死亡。
【關(guān)鍵詞】:高血糖 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞 人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 細(xì)胞增殖 細(xì)胞凋亡
【學(xué)位授予單位】:第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R587.2
【目錄】:
- 縮略語(yǔ)表4-5
- 英文摘要5-8
- 中文摘要8-10
- 第一章 前言10-12
- 第二章 高糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型的建立與鑒定12-21
- 2.1 材料與方法12-15
- 2.2 結(jié)果15-19
- 2.3 討論19-21
- 第三章 高糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷繼發(fā)性對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞增殖和凋亡的影響21-39
- 3.1 材料與方法22-28
- 3.2 結(jié)果28-36
- 3.3 討論36-39
- 全文結(jié)論39-40
- 參考文獻(xiàn)40-46
- 文獻(xiàn)綜述 間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病并發(fā)癥的研究進(jìn)展46-59
- 參考文獻(xiàn)53-59
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文59-60
- 致謝60
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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7 鄭運(yùn)江;俞國(guó)華;金孝\
本文編號(hào):753844
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