用精胺修飾家蠶絲素及其作為基因傳遞載體
發(fā)布時間:2017-04-22 22:08
本文關(guān)鍵詞:用精胺修飾家蠶絲素及其作為基因傳遞載體,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:促進三維支架內(nèi)血管網(wǎng)絡(luò)的生成是引導皮膚真皮組織再生的關(guān)鍵問題。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和血管生成素(Ang-1)是兩種最重要的是僅以血管內(nèi)皮細胞為靶細胞的促血管再生生長因子,但生長因子的半衰期短。尋找合適的載體將生長因子的基因包被、壓縮后,載入真皮再生支架內(nèi),使外源性基因原位轉(zhuǎn)染細胞,細胞穩(wěn)定、高效地表達相應(yīng)的促血管生長因子,刺激血管的再生,是加快真皮再生支架內(nèi)血管網(wǎng)絡(luò)的生成速度、促進真皮組織再生的途徑。家蠶絲素蛋白(BSF)具有良好的生物相容性,可被生物降解性,含有一定數(shù)量的極性氨基酸殘基可以作為化學反應(yīng)活性位點,通過化學修飾使其表面帶負電荷翻轉(zhuǎn)成帶正電荷,可能作為促血管再生因子的基因載體,用于促進真皮再生支架內(nèi)的血管網(wǎng)絡(luò)再生。本文用精胺對絲素蛋白化學修飾,使絲素蛋白表面帶負電荷翻轉(zhuǎn)為正電荷,建立絲素蛋白的陽離子化技術(shù);然后用陽離子化絲素蛋白(CMBSF)和聚乙烯亞胺(PEI)聯(lián)合包被含VEGF和Ang-1編碼的質(zhì)粒基因(p DNA)形成復合物,保護、壓縮p DNA并使其表面帶正電荷,建立VEGF165-Ang-1雙基因共表達質(zhì)粒的傳遞載體新技術(shù)。在體外,一方面轉(zhuǎn)染EA.hy926細胞,研究包被p DNA的方式對基因轉(zhuǎn)染效果和細胞毒性的影響;另一方面,將復合物裝載在絲素支架內(nèi),通過雞胚絨毛尿囊膜血管形成實驗,研究包被p DNA的方式對轉(zhuǎn)染內(nèi)皮細胞的效果,促進血管網(wǎng)絡(luò)生成的影響。在體內(nèi),將質(zhì)粒復合物裝載在多孔絲素支架內(nèi)后,植入SD大鼠背部真皮缺損創(chuàng)面,研究載體內(nèi)p DNA是否能夠原位轉(zhuǎn)染創(chuàng)面細胞,促進絲素支架內(nèi)血管網(wǎng)絡(luò)的形成、促進創(chuàng)面真皮組織的再生。首先,精胺對家蠶絲素蛋白陽離子化改性,由碳化二亞胺(EDC)/N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)激活家蠶絲素蛋白側(cè)鏈上的-COOH,可以將帶正電荷的精胺上偶合于絲素蛋白的側(cè)鏈。經(jīng)精胺修飾的絲素蛋白表面的zeta電位由負值變?yōu)檎?其等電點由4.20變?yōu)?.04。其次,探究包被p DNA的方式對EA.hy926細胞體外轉(zhuǎn)染的影響,通過激光共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)與PEI/p DNA復合物相比,(CMBSF+PEI)/p DNA和CMBSF/BSF/PEI/p DNA復合物對EA.hy926細胞的轉(zhuǎn)染(24h)明顯較好,且細胞的形態(tài)變好,細胞核縮現(xiàn)象明顯減弱,CCK-8試劑測試細胞活力提高。此外研究(CMBSF+PEI)/p DNA和CMBSF/BSF/PEI/p DNA復合物對雞胚絨毛尿囊膜血管生成的作用,通過圖片觀察得出,與空白絲素支架組、PEI/p DNA組相比,裝載(CMBSF+PEI)/p DNA和CMBSF/BSF/PEI/p DNA復合物的多孔絲素蛋白支架上布滿了豐滿旺盛的血管,血管呈現(xiàn)放射葉脈狀,通過Image-Pro Plus軟件分析支架內(nèi)的血管新生面積率明顯增多。最后,裝載VEGF165-Ang-1p DNA復合物對真皮再生支架血管生成的影響,通過組織學觀察和Image-Pro Plus圖像分析軟件得出,在植入體內(nèi)1周時,與空白支架組相比,含質(zhì)粒復合物的支絲素架上新生組織率、促血管生長因子的陽性表達率沒有顯著性差異;而在植入體內(nèi)2周時,與空白支架組相比,含質(zhì)粒復合物的支架上新生組織率、新生微血管密度和VEGF、Ang-1和PDGF生長因子的陽性表達率均有顯著性差異;在植入體內(nèi)4周時,含質(zhì)粒復合物的支架上新生組織率明顯提高,膠原纖維化,而新生微血管密度和VEGF、Ang-1和PDGF生長因子的陽性表達率均明顯減少,絲素支架基本上降解,新生組織幾乎填充絲素支架的空隙結(jié)構(gòu)。說明含質(zhì)粒復合物的支架植入體內(nèi)有利于新生血管、新生組織的生長,加快真皮缺損部位的修復。本文首次用精胺對家蠶絲素蛋白化學修飾,使絲素蛋白陽離子化。系統(tǒng)地探究(CMBSF+PEI)/p DNA復合物和CMBSF/BSF/PEI/p DNA復合物分別對EA.hy926細胞轉(zhuǎn)染情況和細胞毒性的影響,首次研究將這兩類含VEGF165-Ang-1雙基因復合物裝載在多孔絲素支架上對細胞轉(zhuǎn)染的情況、促血管的生長及真皮組織缺損修復的影響。研究得出(10μg CMBSF+5μg PEI)/2μg p DNA復合物和20μg CMBSF/150μg BSF/10μg PEI/2μg p DNA復合物為最佳參數(shù)質(zhì)量比,它們的細胞轉(zhuǎn)染效果很好,細胞毒性減低,在雞胚絨毛尿囊膜、植入SD大鼠背部實驗中對新生血管、新生組織的生長有顯著性影響。
【關(guān)鍵詞】:絲素蛋白 化學修飾 基因載體 多孔支架
【學位授予單位】:蘇州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TQ936;R318.08
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 引言11-23
- 1.1 組織工程中促進血管網(wǎng)絡(luò)生成的方法11-12
- 1.2 VEGF和Ang-1 生長因子及其基因的促血管化作用12-14
- 1.3 基因傳遞載體14-17
- 1.4 家蠶絲素蛋白及其化學改性17-19
- 1.5 精胺19-20
- 1.6 本文的研究目的和內(nèi)容20-23
- 第二章 精胺對家蠶絲素蛋白的陽離子化改性23-31
- 2.1 材料與方法23-26
- 2.2 結(jié)果與討論26-30
- 2.2.1 精胺與家蠶絲素的反應(yīng)過程26-27
- 2.2.2 陽離子化的家蠶絲素蛋白的zeta電位27-28
- 2.2.3 陽離子化家蠶絲素蛋白的等電點28
- 2.2.4 陽離子化家蠶絲素蛋白的紅外光譜28-29
- 2.2.5 復合物中CMBSF和pDNA的結(jié)合29-30
- 2.3 本章小結(jié)30-31
- 第三章 (CMBSF+PEI)/pDNA和CMBSF/ BSF/ PEI /pDNA復合物的制備和表征31-41
- 3.1 材料與方法31-34
- 3.2 結(jié)果與討論34-40
- 3.2.1 (CMBSF+PEI)/pDNA和CMBSF / BSF/ PEI / pDNA復合物形成過程34-36
- 3.2.2 復合物中PEI、CMBSF、BSF和pDNA的結(jié)合36-37
- 3.2.3 (CMBSF+PEI)/pDNA復合物的粒徑和表面zeta電位37-38
- 3.2.4 CMBSF/BSF/PEI/pDNA復合物的粒徑和表面zeta電位38-39
- 3.2.5 (CMBSF+PEI)/pDNA和CMBSF/BSF/PEI/pDNA復合物的表面形態(tài)39-40
- 3.3 本章小結(jié)40-41
- 第四章 (CMBSF+PEI)/pDNA和CMBSF/ BSF/ PEI /pDNA復合物對EA.hy926 細胞的體外轉(zhuǎn)染41-54
- 4.1 材料與儀器41
- 4.2 實驗方法41-45
- 4.3 結(jié)果與討論45-53
- 4.3.1 復合物對EA.hy926 細胞轉(zhuǎn)染 24 h的情況45-47
- 4.3.2 復合物轉(zhuǎn)染細胞對EA.hy926 細胞活力的影響47-48
- 4.3.3 EA.hy926 細胞在多孔絲素支架內(nèi)生長的SEM觀察48-50
- 4.3.4 在多孔絲素支架內(nèi)裝載復合物轉(zhuǎn)染EA.hy926 細胞的情況50-53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 第五章 (CMBSF+PEI)/pDNA和CMBSF/ BSF/ PEI /pDNA復合物對雞胚絨毛尿囊膜血管生成的作用54-63
- 5.1 材料與儀器54
- 5.2 實驗方法54-57
- 5.3 結(jié)果與討論57-62
- 5.3.1 (CMBSF+PEI)/pDNA復合物對雞胚絨毛尿囊膜(CAM)血管生成的影響57-58
- 5.3.2 CMBSF/BSF/PEI/pDNA復合物對雞胚絨毛尿囊膜(CAM)血管生成的影響58-62
- 5.4 本章小結(jié)62-63
- 第六章 (CMBSF+PEI)/pDNA和CMBSF/ BSF/ PEI /pDNA復合物對再生支架內(nèi)血管再生的影響動物實驗63-81
- 6.1 材料與儀器63-64
- 6.2 實驗方法64-67
- 6.3 結(jié)果與討論67-80
- 6.3.1 大體觀察67-68
- 6.3.2 組織學觀察68-74
- 6.3.3 免疫組化分析74-80
- 6.4 本章小結(jié)80-81
- 第七章 結(jié)語81-84
- 7.1 全文結(jié)論81-82
- 7.2 本文的創(chuàng)新點82-83
- 7.3 本文的不足之處83
- 7.4 今后的進一步研究計劃83-84
- 參考文獻84-93
- 攻讀學位期間本人出版或公開的論文93-94
- 致謝94-95
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 陳彥祥;喬衛(wèi)紅;劉棟良;李宗石;;陽離子脂質(zhì)體的轉(zhuǎn)染機制及轉(zhuǎn)染效率影響因素[J];生物工程學報;2007年05期
2 任先越;楊立群;梁玄;劉珍珍;鄧宇斌;;陽離子聚合物在非病毒基因轉(zhuǎn)染中的研究進展[J];生物工程學報;2013年05期
3 楊碩曄;陳西敬;;陽離子脂質(zhì)體用做基因傳遞載體的研究進展[J];中國新藥雜志;2010年20期
4 湯谷平;范輝;胡奇達;;陽離子聚合物作為基因載體的研究進展[J];浙江大學學報(醫(yī)學版);2012年06期
本文關(guān)鍵詞:用精胺修飾家蠶絲素及其作為基因傳遞載體,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:321367
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/321367.html
最近更新
教材專著