DNA甲基化对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用

论文摘要

具有多向分化潜能的骨髓间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）是组织工程良好的细胞种子来源,然而使干细胞高效地向预定的方向分化还是个很大的挑战,这就需要我们充分了解干细胞分化的调节机制。除了传统的转录因子调节,表观遗传修饰也在干细胞分化调控中也起着十分重要的作用,DNA甲基化修饰是表观遗传调控的主要方式之一。本文以MSCs成骨分化为模型,利用DNA甲基化抑制剂——5-氮胞苷研究了DNA甲基化对MSCs成骨分化的影响。在成骨分化诱导前用5-氮胞苷预处理MSCs 24小时,其成骨分化效率明显提高,并伴随着基因组整体水平上DNA甲基化修饰的减少。在单基因水平上,我们又检测了成骨分化重要调控基因Dlx5上甲基化修饰水平的变化,发现5-氮胞苷预处理后,Dlx5基因的“CpGisland shore”处甲基化水平降低。本文充分证明了DNA甲基化修饰在MSCs分化中的作用,为MSCs未来的研究和应用提供了重要依据和方法。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目次
• 1 文献综述
• 1.1 骨髓间充质干细胞与成骨分化
• 1.1.1 MSCs的背景与来源
• 1.1.2 MSCs的特性
• 1.1.3 MSCs的分离方法
• 1.1.4 MSCs的成骨分化
• 1.1.5 MSCs的应用前景
• 1.2 DNA甲基化与干细胞分化
• 1.2.1 表观遗传与DNA甲基化概述
• 1.2.2 DNA甲基化的形成机制
• 1.2.3 DNA甲基化与基因表达调控
• 1.2.4 DNA甲基化与其他表观遗传修饰的作用
• 1.2.5 DNA甲基化与干细胞分化
• 2 实验研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 实验动物
• 2.2.2 引物
• 2.2.3 试剂和试剂盒
• 2.2.4 仪器设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 小鼠骨髓间充质干细胞的分离和培养
• 2.3.2 MSCs的鉴定
• 2.3.3 5-Aza对细胞活力影响分析
• 2.3.4 体外诱导MSCs分化成骨细胞
• 2.3.5 成骨细胞分化的鉴定
• 2.3.6 DNA的甲基化分析
• 3 实验结果
• 3.1 MSCs的鉴定
• 3.1.1 MSCs形态学鉴定
• 3.1.2 MSCs表面分子标记鉴定
• 3.2 5-Aza对细胞活力影响分析
• 3.3 成骨分化鉴定
• 3.3.1 碱性磷酸酶的测定
• 3.3.2 钙结节的测定
• 3.3.3 成骨分化特异性基因表达分析
• 3.4 基因组DNA的甲基化分析
• 3.5 D1x5启动子的亚硫酸氢盐测序
• 4 讨论
• 5 结论
• 6 参考文献
• 7 附录
• 作者简历