骨髓间充质干细胞对胸腺辐射凋亡的作用及其成瘤过程中机制的探讨

论文摘要

随着电离辐射在医学、军事及核能开发等领域中的应用越来越广泛,人们对电离辐射危害的研究也不断增加。机体接受一定剂量的辐射可出现放射性损伤,包括氧化应激、造血系统功能异常、免疫功能障碍以及基因突变等,最终可能发生肿瘤。骨髓和胸腺是机体主要的中枢免疫器官,也是对辐射敏感的组织。因此,促进免疫器官辐射损伤的修复,是治疗放射病感染并发症、提高其救治水平的重要内容之一。目前,国内外对辐射损伤后骨髓功能恢复的治疗方法研究有了长足的进展,尤其是造血干细胞移植的应用。机体接受大剂量或全身照射时可发生多组织脏器损伤,造血干细胞移植不可能修复所有损伤,可能对辐射致死性骨髓损伤有一定效果,而对其他器官致死性损伤效果不佳。骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）是成体干细胞之一,许多动物实验表明,MSCs对放射性肠、肺脏、肾脏和脊髓等损伤有促进修复的作用。MSCs不仅可以向射线损伤的组织器官迁移,参与辐射损伤的修复,而且当机体各组织、器官均有损伤时,MSCs优先聚集在增生活跃、对射线最敏感的器官。本文阐述了MSCs对胸腺辐射凋亡的作用,并探讨其在辐射诱发胸腺肿瘤过程中的机制,即同种异体MSCs可迁徙、定居到辐射损伤的胸腺组织内,参与细胞的再生,调控胸腺细胞周期进程,通过抑制p53和上调survivin和VEFG mRNA的表达，降低胸腺细胞的凋亡,从而促进胸腺组织的修复,并通过调控Wnt信号通路途径的关键调控因子β-catenin及下游靶基因c-myc与cyclin D1降低胸腺瘤的发生。本研究为辐射免疫损伤的治疗带来了新的希望,为MSCs在辐射损伤临床上的应用和进一步研究MSCs与肿瘤的关系提供了实验证据。

论文目录

• 内容提要
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 间充质干细胞的生物学特点及在放射损伤和肿瘤方面的应用
• 1.1.1 骨髓间质干细胞的研究起源
• 1.1.2 骨髓间充质干细胞的分离培养
• 1.1.3 MSCs生物学特点
• 1.1.4 MSCs在放射损伤中的应用
• 1.1.5 MSCs与肿瘤的关系
• 1.1.6 问题与展望
• 1.2 β-catenin、c-myc和cyclin D1与肿瘤的关系
• 1.2.1 Wnt信号通路的简介
• 1.2.2 β-catenin
• 1.2.3 c-myc
• 1.2.4 cyclin D1
• 1.2.5 问题与展望
• 第2章 材料与方法
• 2.1 主要试剂与器材
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 主要器材
• 2.2 主要仪器
• 2.3 实验动物
• 2.4 照射与分组
• 2.4.1 照射条件
• 2.5 骨髓间充质干细胞的体外分离、培养及鉴定
• 2.5.1 主要液体配制
• 2.5.2 骨髓MSCs的分离培养
• 2.5.3 MTT检测MSCs生长特点
• 2.5.4 流式细胞术分析MSCs的细胞周期
• 2.5.5 流式细胞术鉴定MSCs表型
• 2.5.6 体外诱导MSCs分化为成骨细胞
• 2.5.7 MSCs体外诱导分化为脂肪样细胞
• 2.6 DAPI标记的MSCs在小鼠胸腺迁徙及定位观察
• 2.7 小鼠胸腺组织病理学观察
• 2.8 胸腺细胞周期及凋亡的检测
• 2.9 小鼠胸腺组织中p53、survivin、VEGF、β-catenin、c-myc和cyclin D1 mRNA表达
• 2.9.1 小鼠胸腺组织中总RNA的提取
• 2.9.2 RNA质量的鉴定
• 2.9.3 cDNA的合成
• 2.9.4 引物的设计及合成
• 2.9.5 PCR反应
• 2.9.6 PCR产物的确定分析
• 2.10 小鼠胸腺组织中β-catenin、c-myc和cyclin D1蛋白表达
• 2.10.1 免疫组化检测小鼠胸腺组织中β-catenin、c-myc和cyclin D1蛋白表达
• 2.10.2 小鼠胸腺组织中β-catenin、c-myc和cyclin D1蛋白表达结果判定
• 2.11 统计学方法
• 第3章 实验结果
• 3.1 小鼠骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定
• 3.1.1 MSC的形态学观察
• 3.1.2 MSCs生长曲线的测定
• 3.1.3 MSCs的细胞周期测定分析
• 3.1.4 MSCs表型鉴定
• 3.1.5 MSCs诱导分化为成骨细胞
• 3.1.6 MSCs体外诱导分化为脂肪样细胞
• 3.2 MSCs在小鼠胸腺组织移植及定位
• 3.2.1 DAPI标记MSCs
• 3.2.2 DAPI标记的MSCs细胞在胸腺组织移植及定位
• 3.3 MSCs移植对辐射小鼠的影响
• 3.3.1 动物一般情况
• 3.3.2 动物体重变化
• 3.3.3 胸腺细胞周期和凋亡率的检测
• 3.3.4 胸腺组织病理学检测
• 3.3.5 小鼠胸腺淋巴瘤成瘤率
• 3.4 小鼠胸腺组织中p53、survivin和VEGF mRNA表达
• 3.4.1 MSCs输入30、60和90 d后胸腺组织p53基因表达的变化
• 3.4.2 MSCs输入30、60和90 d后胸腺组织survivin基因表达的变化
• 3.4.3 MSCs输入30、60和90 d后胸腺组织VEGF基因表达的变化
• 3.5 小鼠胸腺组织中β-catenin、c-myc和cyclin D1 mRNA表达
• 3.5.1 β-catenin基因表达的变化
• 3.5.2 c-myc基因表达的变化
• 3.5.3 cyclin D1基因表达的变化
• 3.6 小鼠胸腺组织中β-catenin、c-myc和cyclin D1蛋白表达
• 3.6.1 β-catenin蛋白在胸腺组织的定位与表达
• 3.6.2 c-myc在胸腺组织的定位与表达
• 3.6.3 cyclin D1在胸腺组织的定位与表达
• 3.6.4 β-catenin与c-myc和cyclin D1在胸腺组织中表达的相关关系
• 第4章 讨论
• 4.1 骨髓间充质干细胞体外培养和鉴定的方法
• 4.2 电离辐射对胸腺组织的损伤
• 4.3 MSCs移植对胸腺辐射凋亡的作用
• 4.4 MSCs在辐射诱发胸腺瘤过程中作用机制的探讨
• 结论
• 参考文献
• 附图
• 个人简历及攻读博士期间发表的学术论文
• 致谢