X射線屬于電離輻射的一種，在醫(yī)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，骨科疾病患者常常需要接受多次X射線的照射，而輻照的劑量屬低劑量范圍以內(nèi)。低劑量X線輻照離體成骨母細胞，發(fā)現(xiàn)可以促進成骨細胞增殖、分化過程，從而加速骨折愈合，但其具體機制尚不清楚。我們的前期研究使用基因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn)低劑量X線照射會促進與細胞骨架相關(guān)基因的表達，可能通過細胞外基質(zhì)-局部粘附-細胞骨架途徑參與低劑量X線照射促進成骨細胞增殖、分化過程。 目前，有關(guān)低劑量X線照射對成骨細胞骨架的研究還比較少。低劑量X線照射成骨細胞后，肌動蛋白細胞骨架的變化情況及機制尚不明了。本研究采用醫(yī)用直線加速器對成骨細胞進行0Gy(對照組)、0.5Gy（低劑量組）、5Gy（高劑量組） X線照射，觀察成骨細胞在X線照射后細胞內(nèi)微結(jié)構(gòu)及纖維肌動蛋白的變化，通過Real-TimePCR及Westtern blot技術(shù)檢測胞內(nèi)RhoA/ROCK、cofilin及其磷酸化水平變化，探討低劑量X線照射參與成骨前體細胞骨架重構(gòu)的機制，以及細胞骨架重構(gòu)對成骨細胞增殖分化的影響，為進一步認識低劑量電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)提供理論依據(jù)。本實驗分為三部分： 實驗一：不同劑量X線照射對成骨細胞形態(tài)及肌動蛋白細胞骨架重構(gòu)的影響 目的：觀察不同劑量X線照射作用于成骨細胞后，細胞形態(tài)、胞內(nèi)微結(jié)構(gòu)及纖維肌動蛋白的變化情況，為進一步研究低劑量X線照射引起成骨細胞肌動蛋白骨架重構(gòu)的機制提供實驗基礎(chǔ)。 方法：從中國科學(xué)院細胞庫購得MC3T3-E1細胞，采用醫(yī)用直線加速器以0Gy、0.5Gy、5Gy（劑量率為200cGy／min）作用成骨細胞后，用倒置相差顯微鏡觀察細胞形態(tài)的變化，透射電鏡觀察細胞內(nèi)微結(jié)構(gòu)變化以及FITC-phalloidin對各實驗組細胞的F-actin進行染色，熒光顯微鏡下觀察各實驗組肌動蛋白細胞骨架的變化。 結(jié)果：0.5Gy、5Gy組細胞的F-actin在照射后2h后遭到破壞，且隨著輻射劑量的增加破壞程度越嚴重，呈劑量依賴性。但24h后細胞肌動蛋白骨架發(fā)生重構(gòu)， F-actin染 色逐漸增強、纖維增粗，照射后第3天時最為顯著，但至第5天時F-actin染色逐漸恢復(fù)正常，與0Gy組接近。 結(jié)論：X線輻射短時間內(nèi)能使成骨前體細胞骨架破壞、F-actin解聚，但隨后細胞肌動蛋白骨架發(fā)生重構(gòu)，F(xiàn)-actin表達增強，至第5d時逐漸恢復(fù)正常。 實驗二：RhoA/ROCK信號通路在介導(dǎo)低劑量X線照射引起成骨細胞肌動蛋白細胞骨架重構(gòu)中的研究 目的：研究RhoA/ROCK信號通路在低劑量X線照射引起肌動蛋白細胞骨架重構(gòu)中的作用。 方法：采用醫(yī)用直線加速器以0Gy、0.5Gy、5Gy作用成骨細胞后，以Real-TimePCR及Westtern blot技術(shù)檢測細胞內(nèi)RhoA、 ROCK、 cofilin及磷酸化cofilin（phospho-cofilin）水平變化。隨后以ROCK激酶特異性抑制劑Y27632預(yù)處理成骨細胞，觀察X線照射后細胞肌動蛋白骨架變化情況。 結(jié)果：成骨細胞經(jīng)0.5、5Gy X線照射后1天，各實驗組RhoA、ROCK、phospho-cofilin含量開始升高，第3天變化最為明顯，直至5天后各實驗組RhoA、ROCK、phospho-cofilin含量趨于下降。Y27632預(yù)處理組細胞肌動蛋白骨架遭到破壞，肌動蛋白纖維排列稀疏紊亂，阻斷了低劑量X線照射引起的細胞骨架重構(gòu)。 結(jié)論：低劑量X線照射可以通過RhoA/ROCK信號通路引起成骨細胞肌動蛋白骨架重構(gòu)。 實驗三：抑制細胞骨架重構(gòu)對低劑量X線作用下成骨細胞增殖分化的影響 目的：研究RhoA/ROCK信號通路在低劑量X線照射促進成骨細胞增殖分化過程中的作用。 方法：在對成骨細胞進行低劑量X線照射前，使用ROCK激酶特異性抑制劑Y-27632預(yù)處理細胞，隨后以CCK-8、ALP活性檢測、茜素紅鈣結(jié)節(jié)染色、Western blot技術(shù)檢測經(jīng)0.5GyX線照射后成骨細胞的增殖、分化情況。 結(jié)果：使用ROCK激酶抑制劑Y27632處理細胞后可以阻斷低劑量X線照射促成骨細胞增殖、分化作用。+Y276320.5Gy組細胞各項成骨分化指標降低，與0Gy組相比無明顯差異。 結(jié)論：RhoA/ROCK信號通路參與低劑量X線照射促進成骨細胞增殖、分化的作用。
【學(xué)位單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：R814.2

【共引文獻】

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1 邱俊;吳翠萍;王明明;;細胞骨架與輻射所致神經(jīng)細胞遷移障礙研究進展[J];輻射防護;2012年03期

2 鮑琨;茍三懷;;臨床放療對骨折愈合的影響[J];國際骨科學(xué)雜志;2010年03期

3 Bao-Hua Ji;Bo Huo;;Probing the mechanosensitivity in cell adhesion and migration: Experiments and modeling[J];Acta Mechanica Sinica;2013年04期

4 鄭育舉;方曄;李紹金;鄭邦希;;血漿cofilin蛋白檢測在肺癌診斷中的價值[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2013年10期

5 齊慧川;張yN;胡敏;;實驗性正畸牙移動過程中EphB4/ephrinB2促成骨作用的研究進展[J];吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2013年06期

6 Adarsh Shankar;Sanath Kumar;Asm Iskander;Nadimpalli RS Varma;Branislava Janic;Ana deCarvalho;Tom Mikkelsen;Joseph A Frank;Meser M Ali;Robert A Knight;Stephen Brown;Ali S Arbab;;Subcurative radiation significantly increases cell proliferation, invasion, and migration of primary glioblastoma multiforme in vivo[J];Chinese Journal of Cancer;2014年03期

7 張云霞;劉璐;于明航;謝錦各;曾強成;;力學(xué)刺激對干細胞增殖分化影響的研究[J];德州學(xué)院學(xué)報;2014年02期

8 莊秀妹;鄧飛龍;;鈦表面及其涂層納米化對骨結(jié)合的影響和機制[J];國際口腔醫(yī)學(xué)雜志;2014年04期

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10 陳仕生,姚小武,楊利和,林玨龍,楊海偉;電離輻射對血管內(nèi)皮細胞骨架蛋白F-actin影響的激光共聚焦顯微鏡觀察[J];激光生物學(xué)報;2005年05期

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1 Seok-Il Hong;;Identification of Potential Targets for Improving Radiation Therapy at Molecular Levels[A];第四屆中國腫瘤學(xué)術(shù)大會暨第五屆海峽兩岸腫瘤學(xué)術(shù)會議教育集[C];2006年

2 卞偉;張榮華;陳玲玲;;甲狀旁腺激素治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥研究進展[A];第十三次全國中西醫(yī)結(jié)合虛證與老年醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

3 蔡輝;趙凌杰;張靜;趙智明;沈思鈺;;法舒地爾升高壓力超負荷大鼠心肌血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2的表達[A];第九次全國中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)理論研究學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2013年

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8 姜純國;法舒地爾對肺纖維化的保護作用和吡非尼酮治療肺纖維化的副作用[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

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10 戴昆;人tensin2 SH2結(jié)構(gòu)域和布氏錐蟲ADF/cofilin蛋白的結(jié)構(gòu)與功能[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

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3 蔣恒;腦膠質(zhì)瘤分次照射生物效應(yīng)的實驗研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2007年

4 張燕;LRP16基因在子宮內(nèi)膜異位癥中可能作用的研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學(xué)院;2008年

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6 劉曉峰;體外沖擊波治療骨折延遲愈合及骨不連：動物實驗及臨床病例隨訪[D];蘇州大學(xué);2012年

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8 鄧曄坤;低劑量X線照射對小鼠成骨細胞和破骨細胞的激發(fā)及興奮作用[D];蘇州大學(xué);2013年

9 魏攀登;局部注射bFGF對骨折愈合過程中VEGF表達的影響[D];蘭州大學(xué);2013年

10 李申篪;KB細胞中SPATA5L1基因生物學(xué)功能的初步研究[D];蘇州大學(xué);2013年

本文編號：2820427