脈沖電磁場(chǎng)促進(jìn)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞活性的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-08 17:38
隨著我國(guó)老齡化社會(huì)的加劇,臨床上骨缺損的修復(fù)將面臨極大的挑戰(zhàn)。目前大段骨缺損主要以自體骨修復(fù)作為“金標(biāo)準(zhǔn)”,但自體骨來(lái)源有限,限制了其發(fā)展;異體骨、異種骨會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),引起炎癥,加大感染等風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái),組織工程的研究與發(fā)展為大段骨缺損提供了一個(gè)新的途徑——進(jìn)行人工器官移植,其原理是將種子細(xì)胞和材料支架在體外構(gòu)建出與機(jī)體組織結(jié)構(gòu)及功能相似的人工組織或器官,植入病損部位來(lái)實(shí)現(xiàn)修復(fù)病損部位的組織或器官。由于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)具有來(lái)源穩(wěn)定、取材方便、在一定的誘導(dǎo)條件下可向多種類(lèi)型的細(xì)胞分化的優(yōu)點(diǎn),可作為組織工程骨的理想種子細(xì)胞。但是如何體外快速、有效的擴(kuò)增足夠數(shù)量的BMSCs是組織工程骨應(yīng)用于臨床需要解決的問(wèn)題之一。組織工程骨支架材料需要具有良好的生物相容性、可加工性、可降解性、降解產(chǎn)物對(duì)機(jī)體無(wú)毒副作用以及具有合適的力學(xué)性能。羥基磷灰石(HA)材料具有良好的生物相容性與骨傳導(dǎo)性。聚己內(nèi)酯(PCL)材料具有良好的延展性能和可降解性,將兩者結(jié)合制備HA/PCL復(fù)合材料作為組織工程骨支架材料有著廣泛的應(yīng)用前景。但是將種子細(xì)胞接種于支架材料中如何保持BMSCs的活性從而形成骨組織仍然...
【文章來(lái)源】:中國(guó)人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
縮略語(yǔ)表
中文摘要
英文摘要
前言
文獻(xiàn)回顧
文獻(xiàn)回顧一 組織工程骨的研究進(jìn)展
1 種子細(xì)胞
1.1 干細(xì)胞的分類(lèi)
1.2 BMSCs
1.3 成骨細(xì)胞
2 組織工程骨生物支架
2.1 組織工程骨對(duì)支架的要求
2.2 組織工程骨支架種類(lèi)
2.3 組織工程骨支架的制備方法
3 組織工程骨組織構(gòu)建
文獻(xiàn)回顧二 低頻脈沖電磁場(chǎng)對(duì)骨組織的影響
1 PEMF
2 PEMF對(duì)骨組織的影響
3 PEMF對(duì)骨細(xì)胞的影響
3.1 PEMF對(duì)成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞的影響
3.2 PEMF對(duì)BMSCs的影響
實(shí)驗(yàn)一 大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)
1 材料
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
1.2 主要儀器
1.3 主要試劑
2 方法
2.1 BMSCs的分離及原代培養(yǎng)
2.2 BMSCs的傳代培養(yǎng)
2.3 BMSCs的細(xì)胞計(jì)數(shù)
2.4 BMSCs流式細(xì)胞儀鑒定
2.5 BMSCs多項(xiàng)分化能力鑒定
3 結(jié)果
3.1 BMSCs原代培養(yǎng)
3.2 BMSCs流式細(xì)胞儀鑒定
3.3 BMSCs成骨誘導(dǎo)鑒定
3.4 BMSCs成脂誘導(dǎo)鑒定
4 討論
實(shí)驗(yàn)二 具有骨誘導(dǎo)能力的HA/PCL組織工程骨支架的制備及表征
1 材料
2 方法
2.1 HA/PCL復(fù)合支架材料的制備
2.2 HA/PCL復(fù)合支架材料的樣品表征
2.3 體外細(xì)胞相容性表征
3 結(jié)果
3.1 體式顯微鏡觀察
3.2 掃描電子顯微鏡觀察
3.3 細(xì)胞相容性
4 討論
實(shí)驗(yàn)三 PEMF對(duì)BMSCs的增殖與分化的影響
1 材料
2 方法
2.1 BMSCs細(xì)胞培養(yǎng)
2.2 PEMF電磁刺激儀
2.3 MTT檢測(cè)
2.4 ALP活性檢測(cè)
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
3 結(jié)果
3.1 PEMF對(duì)BMSCs增殖的影響
3.2 PEMF對(duì)BMSCs ALP活性的影響
4 討論
實(shí)驗(yàn)四 PEMF對(duì)組織工程骨的體外研究
1 材料
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
1.2 主要儀器與試劑
2 方法
2.1 BMSCs的原代培養(yǎng)
2.2 HA/PCL組織工程骨支架的構(gòu)建
2.3 PEMF電磁刺激儀
2.4 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs活性的影響
2.5 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs細(xì)胞骨架的影響
2.6 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs ALP活性的影響
2.7 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs礦化的影響
2.8 RT-PCR檢測(cè)
2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
3 結(jié)果
3.1 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs活性與增殖的影響
3.2 PEMF 對(duì) HA/PCL 組織工程骨支架中 BMSCs 細(xì)胞骨架影響
3.3 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs細(xì)胞ALP活性的影響
3.4 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs礦化能力的影響
3.5 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs基因表達(dá)的影響
4 討論
小結(jié)
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脈沖電磁場(chǎng)對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖、成骨分化和Wnt/β-catenin信號(hào)通路的影響[J]. 周予婧,王樸,陳紅英,劉遄,季僑丹,陽(yáng)筱甜,高強(qiáng),何成奇. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2015(03)
[2]骨組織工程支架研究進(jìn)展[J]. 徐大朋,王緒凱. 中國(guó)實(shí)用口腔科雜志. 2014(03)
[3]骨組織工程支架材料應(yīng)用于大段骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 李東亞,鄭欣,陳一心. 創(chuàng)傷外科雜志. 2013(01)
[4]Proliferation and differentiation into endothelial cells of human bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) on poly DL-lactic-co-glycolic acid (PLGA) films[J]. YUE Huimin1*, ZHANG Lei2*, WANG Yunfang1, LIANG Feng1, GUAN Lidong1, LI Shaoqing1, YAN Fang1, NAN Xue1, BAI Cixian1, LIN Feng2, YAN Yongnian2 & PEI Xuetao1 1. Department of Stem Cell Biology, Institute of Transfusion Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China; 2. Research Center of Laser Rapid Forming, Mechanical Department of Tsinghua University, Beijing 100084, ChinaThese authors contributed equally to this work.. Chinese Science Bulletin. 2006(11)
[5]低強(qiáng)度脈沖電磁場(chǎng)對(duì)兔心血管系統(tǒng)的影響[J]. 羅二平,焦李成,申廣浩,吳小明,路麗華,徐巧玲,劉魯偉. 第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(06)
[6]電磁場(chǎng)細(xì)胞生物效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 童珊,黃華,陳槐卿. 國(guó)外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè). 2004(05)
[7]脈沖電磁場(chǎng)促進(jìn)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨的研究[J]. 趙敏,許建中,周強(qiáng),王序全,朱灝,秦輝,單建林. 中國(guó)矯形外科雜志. 2004(06)
[8]電磁輻射生物效應(yīng)的機(jī)理研究述評(píng)[J]. 劉亞寧. 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床. 2000(01)
[9]談?wù)勆镫姶艑W(xué)研究熱點(diǎn)——非熱效應(yīng)[J]. 陳國(guó)璋,陳惠曉. 物理. 1998(03)
本文編號(hào):3125961
【文章來(lái)源】:中國(guó)人民解放軍空軍軍醫(yī)大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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文獻(xiàn)回顧
文獻(xiàn)回顧一 組織工程骨的研究進(jìn)展
1 種子細(xì)胞
1.1 干細(xì)胞的分類(lèi)
1.2 BMSCs
1.3 成骨細(xì)胞
2 組織工程骨生物支架
2.1 組織工程骨對(duì)支架的要求
2.2 組織工程骨支架種類(lèi)
2.3 組織工程骨支架的制備方法
3 組織工程骨組織構(gòu)建
文獻(xiàn)回顧二 低頻脈沖電磁場(chǎng)對(duì)骨組織的影響
1 PEMF
2 PEMF對(duì)骨組織的影響
3 PEMF對(duì)骨細(xì)胞的影響
3.1 PEMF對(duì)成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞的影響
3.2 PEMF對(duì)BMSCs的影響
實(shí)驗(yàn)一 大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)
1 材料
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
1.2 主要儀器
1.3 主要試劑
2 方法
2.1 BMSCs的分離及原代培養(yǎng)
2.2 BMSCs的傳代培養(yǎng)
2.3 BMSCs的細(xì)胞計(jì)數(shù)
2.4 BMSCs流式細(xì)胞儀鑒定
2.5 BMSCs多項(xiàng)分化能力鑒定
3 結(jié)果
3.1 BMSCs原代培養(yǎng)
3.2 BMSCs流式細(xì)胞儀鑒定
3.3 BMSCs成骨誘導(dǎo)鑒定
3.4 BMSCs成脂誘導(dǎo)鑒定
4 討論
實(shí)驗(yàn)二 具有骨誘導(dǎo)能力的HA/PCL組織工程骨支架的制備及表征
1 材料
2 方法
2.1 HA/PCL復(fù)合支架材料的制備
2.2 HA/PCL復(fù)合支架材料的樣品表征
2.3 體外細(xì)胞相容性表征
3 結(jié)果
3.1 體式顯微鏡觀察
3.2 掃描電子顯微鏡觀察
3.3 細(xì)胞相容性
4 討論
實(shí)驗(yàn)三 PEMF對(duì)BMSCs的增殖與分化的影響
1 材料
2 方法
2.1 BMSCs細(xì)胞培養(yǎng)
2.2 PEMF電磁刺激儀
2.3 MTT檢測(cè)
2.4 ALP活性檢測(cè)
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
3 結(jié)果
3.1 PEMF對(duì)BMSCs增殖的影響
3.2 PEMF對(duì)BMSCs ALP活性的影響
4 討論
實(shí)驗(yàn)四 PEMF對(duì)組織工程骨的體外研究
1 材料
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
1.2 主要儀器與試劑
2 方法
2.1 BMSCs的原代培養(yǎng)
2.2 HA/PCL組織工程骨支架的構(gòu)建
2.3 PEMF電磁刺激儀
2.4 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs活性的影響
2.5 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs細(xì)胞骨架的影響
2.6 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs ALP活性的影響
2.7 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs礦化的影響
2.8 RT-PCR檢測(cè)
2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
3 結(jié)果
3.1 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs活性與增殖的影響
3.2 PEMF 對(duì) HA/PCL 組織工程骨支架中 BMSCs 細(xì)胞骨架影響
3.3 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs細(xì)胞ALP活性的影響
3.4 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs礦化能力的影響
3.5 PEMF對(duì)HA/PCL組織工程骨支架中BMSCs基因表達(dá)的影響
4 討論
小結(jié)
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脈沖電磁場(chǎng)對(duì)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖、成骨分化和Wnt/β-catenin信號(hào)通路的影響[J]. 周予婧,王樸,陳紅英,劉遄,季僑丹,陽(yáng)筱甜,高強(qiáng),何成奇. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2015(03)
[2]骨組織工程支架研究進(jìn)展[J]. 徐大朋,王緒凱. 中國(guó)實(shí)用口腔科雜志. 2014(03)
[3]骨組織工程支架材料應(yīng)用于大段骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 李東亞,鄭欣,陳一心. 創(chuàng)傷外科雜志. 2013(01)
[4]Proliferation and differentiation into endothelial cells of human bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) on poly DL-lactic-co-glycolic acid (PLGA) films[J]. YUE Huimin1*, ZHANG Lei2*, WANG Yunfang1, LIANG Feng1, GUAN Lidong1, LI Shaoqing1, YAN Fang1, NAN Xue1, BAI Cixian1, LIN Feng2, YAN Yongnian2 & PEI Xuetao1 1. Department of Stem Cell Biology, Institute of Transfusion Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China; 2. Research Center of Laser Rapid Forming, Mechanical Department of Tsinghua University, Beijing 100084, ChinaThese authors contributed equally to this work.. Chinese Science Bulletin. 2006(11)
[5]低強(qiáng)度脈沖電磁場(chǎng)對(duì)兔心血管系統(tǒng)的影響[J]. 羅二平,焦李成,申廣浩,吳小明,路麗華,徐巧玲,劉魯偉. 第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(06)
[6]電磁場(chǎng)細(xì)胞生物效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 童珊,黃華,陳槐卿. 國(guó)外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè). 2004(05)
[7]脈沖電磁場(chǎng)促進(jìn)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨的研究[J]. 趙敏,許建中,周強(qiáng),王序全,朱灝,秦輝,單建林. 中國(guó)矯形外科雜志. 2004(06)
[8]電磁輻射生物效應(yīng)的機(jī)理研究述評(píng)[J]. 劉亞寧. 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床. 2000(01)
[9]談?wù)勆镫姶艑W(xué)研究熱點(diǎn)——非熱效應(yīng)[J]. 陳國(guó)璋,陳惠曉. 物理. 1998(03)
本文編號(hào):3125961
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