内源性BMSCs在骨修复中的作用及微环境相关趋化因子的表达

论文摘要

目的:（1）分离、培养及鉴定携带绿色荧光蛋白（Green fluorescence protein,GFP）基因的骨髓源性间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）;（2）对内源性BMSCs进行示踪及在骨修复中的作用进行评估;（3）检测骨折后1d,3d,5d,7d,14d,21d骨折微环境中基质细胞衍生因子1 （ stromal cell-derived factor-1 ,SDF-1）、干细胞因子（stem cell factor,SCF）、肝细胞生长因子（Hepatocyte Growth Factor,HGF）、粒细胞集落刺激因子（granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF）、单核细胞趋化蛋白l（monocyte chemoattractant protein l,MCP-1）、间质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9, MMP-9）的蛋白表达水平,筛选出表达量高且与BMSCs趋化规律相关的因子。方法:（1）经密度离心法从GFP转基因C57BL/6小鼠骨髓内分离培养BMSCs。并通过向成骨样细胞、脂肪样细胞分化证明其具有多向分化能力,利用流式细胞仪检测其细胞表面标志物CD44和CD34的表达。（2）4周龄普通雌性C57BL/6小鼠用10Gy的X线照射后,将携带GFP的BMSCs与普通C57BL/6小鼠的骨髓非贴壁细胞制成混合细胞悬液后从其尾静脉内注入,建立嵌合体动物模型。（3）利用嵌合体动物模型制造胫骨骨折模型,在不同时相点检测骨折部位组织GFP阳性细胞占所有细胞的比例、来源于BMSCs的成骨细胞占全部成骨细胞的比例,判断来源于骨髓的BMSCs在骨折修复中的作用;利用免疫组化等方法检测骨折部位不同时相点SDF-1、CSF、HGF、G-CSF、MCP-1等趋化因子的蛋白表达水平。结果:（1）分离培养的BMSCs呈克隆样生长且呈GFP阳性;经成骨诱导培养后出现钙沉积;经成脂肪诱导后形成脂肪滴;（2）骨折局部GFP阳性细胞占所有细胞比例在术后1d、5d、14d分别为3.011±0.911%、9.031±0.145%、12.064±0.145%;来源于BMSCs的成骨细胞占全部成骨细胞的50%以上;（3）骨折后各时相点微环境中SDF-1、CSF、HGF、MCP-1、MMP-9有不同程度的表达,G-CSF无明显表达。SDF-1的表达量相对最高。经相关分析认为:SDF-1在骨折微环境中的表达与BMSCs趋化规律具有相关关系。结论:（1）通过密度离心法可以从GFP转基因C57BL/6小鼠骨髓内获取GFP阳性的BMSCs;（2）骨髓内的BMSCs参与骨折修复并在其中起到了重要作用;（3）SDF-1对于促进BMSCs的定向趋化并参与骨组织修复中可能起到了重要作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 第一部分 携带 GFP 基因的 BMSCs 的分离、培养及鉴定
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 第二部分 自体 BMSCs 在骨折修复中的作用
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 第三部分 骨折微环境相关趋化因子的表达
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 全文结论
• 参考文献
• 缩略词表
• 致谢
• 综述