组织工程中应变对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

论文摘要

骨髓间充质干细胞具有自我复制、未分化的特点,并可在不同条件下分化为中胚层起源的多种细胞,这些特点决定了其在组织工程中的重要地位。此外,机体内几乎所有的细胞都会受到力学因素的影响,所以有必要研究力学因素对骨髓间充质干细胞的作用,为其体外扩增、诱导分化提供一种新途径。 本实验首先探索了分离、培养骨髓间充质干细胞的方法,并了解其一般生物学特性。其次,选取传至第3代（P3）的骨髓间充质干细胞进行实验。加载大小为1000微应变、频率为0.5Hz（1秒拉伸,1秒缓解）的单向循环拉伸应变,每12小时拉伸30分钟,连续72小时。测定了未加载及应变加载后不同时间点碱性磷酸酶的活性;应变和（或）成骨条件培养基对骨髓间充质干细胞增殖及碱性磷酸酶活性的影响;加载组与未加载组细胞基质钙盐沉积情况;骨钙素的基因表达情况。最后,筛选适宜骨组织工程的支架材料。 结果显示:应变加载组较非加载组碱性磷酸酶活性明显增强;应变加载后6h的碱性磷酸酶活性最强;应变能有效地促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,且诱导效能强于普遍采用的诱导条件培养基,但抑制了细胞的增殖速度。在几种材料中,生物陶瓷更适宜用作骨组织工程的支架。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1 引言
• 2 国内外研究现状
• 2.1 关于干细胞的的研究
• 2.2 关于骨髓间充质干细胞的研究
• 2.3 应力、应变对骨髓间充质干细胞分化、增殖的影响
• 2.4 应力、应变对骨髓间充质干细胞分化、增殖的作用机制
• 3 研究内容及实验设计
• 3.1 研究内容
• 3.2 实验设计
• 第二章 骨髓间充质干细胞的分离培养
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验试剂的配制
• 1.3 方法
• 2 结果
• 2.1 骨髓间充质干细胞的原代培养
• 2.2 贴壁法与密度梯度分离法培养骨髓间充质干细胞的比较
• 2.3 血清对骨髓间充质干细胞原代培养的影响
• 2.4 细胞因子bFGF对骨髓间充质干细胞增殖的影响
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第三章 骨髓间充质干细胞的鉴定及生物学特性
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验试剂的配置
• 1.3 方法
• 2 结果
• 2.1 细胞形态学鉴定
• 2.2 细胞组织化学特性
• 2.3 细胞表面标志物免疫组织化学染色
• 3代和P₁₀代细胞的生长曲线'>2.4 P₃代和P₁₀代细胞的生长曲线
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第四章 四点弯曲细胞加载装置的调试与使用
• 1 常用细胞加载装置
• 2 四点弯曲单向交变应变加载装置工作原理
• 2.1 循环单向拉伸应变加载装置的力学模型
• 2.2 控制电路
• 2.3 仪器动力加载单元的标定及消毒
• 2.4 细胞培养单元的准备及消毒
• 3 实验中应变大小的选择
• 4 讨论
• 5 本章小结
• 第五章 循环单向拉伸应变对骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验试剂的配制
• 1.3 方法
• 2 结果
• 2.1 ALP分泌时限的测定
• 2.2 细胞增殖测定
• 2.3 ALP定量测定
• 2.4 Ⅰ型胶原免疫组化染色
• 2.5 钙结节茜素红染色
• 2.6 ALP细胞组织化学染色
• 2.7 RT-PCR测定细胞OCN的表达
• 2.8 不同处理方法作用后各组细胞形态的比较
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第六章 细胞／支架复合物的制备及动物体内移植
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 试验试剂的配制
• 1.3 方法
• 2 结果
• 2.1 支架材料的选择
• 2.2 细胞／支架复合物的动物体内移植
• 2.3 细胞／TCP复合物的电镜扫描
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第七章 全文讨论及后续工作建议
• 1 总结
• 2 后续工作建议
• 参考文献
• 致谢
• 综述