瘦素基因修飾組織工程化復合物對骨質疏松狀態(tài)下牙周組織再生的作用研究
本文關鍵詞:瘦素基因修飾組織工程化復合物對骨質疏松狀態(tài)下牙周組織再生的作用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的用攜帶人瘦素(human leptin,h LEP)基因的腺病毒Ad-h LEP-EGFP感染骨質疏松大鼠骨髓基質細胞(osteoporotic rat bone marrow stromal cells,O-r BMSCs),并與β-磷酸三鈣(β-tricalcium phosphate,β-TCP)復合構建h LEP修飾的組織工程化復合物,分別將其移植入裸鼠背部皮下和骨質疏松大鼠牙周骨缺損處,探討h LEP基因修飾的組織工程化復合物的成骨能力及其對骨質疏松狀態(tài)下牙周組織再生的作用。方法1.雙側卵巢摘除術構建SD大鼠骨質疏松模型,通過體型體重比較、骨密度測定和組織學形態(tài)學觀察鑒定模型構建成功與否;2.全骨髓貼壁法體外分離培養(yǎng)O-r BMSCs和正常大鼠骨髓基質細胞(sham rat bone marrow stromal cells,S-r BMSCs),比較二者增殖活性和成骨分化能力的差異;3.構建并鑒定攜帶h LEP基因的腺病毒Ad-h LEP-EGFP,將其感染O-r BMSCs,通過熒光觀察、流式細胞術、RT-PCR、western blot、ELISA及免疫細胞化學等方法檢測感染后O-r BMSCs中h LEP的基因和蛋白表達;4.通過形態(tài)學和熒光表達觀察、MTT增殖曲線檢測、堿性磷酸酶(alkaline phosphate,ALP)活性測定、礦化結節(jié)染色和定量分析以及成骨相關基因Runx2(runt-related transcription factor 2)、ALP、Ⅰ型膠原(collagen type?,Col-?)和骨鈣素(osteocalcin,OC)的熒光定量表達檢測等方法,探討h LEP基因感染對O-r BMSCs生物學行為的影響;5.將h LEP基因修飾后的O-r BMSCs與β-TCP體外復合培養(yǎng),構建h LEP基因修飾的組織工程化復合物,通過熒光顯微鏡、掃描電鏡觀察細胞在β-TCP上結合及生長增殖情況;6.將構建成功的h LEP基因修飾的組織工程復合物移植入裸鼠皮下,4w和8w后取材制作組織學切片,HE和Masson染色進行組織形態(tài)學觀察和測量,探討h LEP基因修飾的組織工程化復合物體內異位成骨情況;7.于骨質疏松大鼠右側下頜骨制備牙周缺損,以構建骨質疏松大鼠牙周缺損模型,將h LEP基因修飾的組織工程化復合物植入牙周組織缺損內,分別于術后10d和28d取術側下頜骨制作組織切片,行HE染色觀察并分析牙周組織再生情況,評價h LEP基因修飾的組織工程化復合物對骨質疏松狀態(tài)下牙周組織再生的作用。結果1.成功構建SD大鼠骨質疏松模型,其體型明顯變胖,體重明顯增加,骨密度減小,松質骨變得稀疏;2.成功分離培養(yǎng)了O-r BMSCs和S-r BMSCs,前者較后者增殖活性和成骨分化能力減弱;3.成功構建Ad-h LEP-EGFP,且能高效感染O-r BMSCs,72h的感染效率達84.5%,表達出較強的綠色熒光,基因和蛋白兩個層面多方位檢測均能發(fā)現感染后O-r BMSCs中h LEP的有效表達;4.h LEP基因感染后O-r BMSCs形態(tài)無明顯改變,增殖能力不受影響,ALP活性增強,礦化結節(jié)形成能力提高,Runx2、ALP和Col-?的基因表達上調;5.成功構建h LEP基因修飾的組織工程化復合物,感染后各組細胞與β-TCP均能有效結合并生長良好;6.h LEP基因修飾的組織工程化復合物植入裸鼠皮下8w后,Ad-h LEP-EGFP組形成的骨樣結構最多(P㩳0.05);7.h LEP基因修飾的組織工程化復合物植入大鼠牙周缺損后發(fā)現Ad-h LEP-EGFP組的新生牙槽骨(new alveolar bone,NB)面積最大(P㩳0.05),Ad-EGFP組和OVX組之間NB無差異(P㧐0.05),但都比β-TCP組NB面積大(P㩳0.05);各組之間新生牙周膜(new periodontium,NP)寬度沒有顯著差異(P㧐0.05)。結論骨質疏松狀態(tài)下大鼠BMSCs增殖及分化能力減弱。h LEP基因修飾可顯著提高O-r BMSCs的成骨能力,以h LEP腺病毒載體可介導h LEP基因在O-r BMSCs中有效表達。h LEP基因修飾的O-r BMSCs為種子細胞所構建的組織工程化復合物不僅具有體內異位成骨的能力,還可實現骨質疏松大鼠牙周組織缺損的再生修復,有望應用于牙周組織工程研究與治療。
【關鍵詞】:瘦素 骨質疏松 骨髓基質細胞 腺病毒 牙周組織再生
【學位授予單位】:福建醫(yī)科大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R580;R781.4
【目錄】:
- 英文縮略詞表6-9
- 中文摘要9-11
- 英文摘要11-14
- 前言14-17
- 第一部分 去卵巢大鼠及假手術大鼠骨髓基質細胞的比較研究17-43
- 引言17
- 材料與方法17-27
- 結果27-37
- 討論37-42
- 小結42-43
- 第二部分 瘦素基因修飾對骨質疏松大鼠骨髓基質細胞生物學行為的影響43-82
- 引言43
- 材料和方法43-65
- 結果65-77
- 討論77-81
- 小結81-82
- 第三部分 瘦素基因修飾的組織工程化復合物成骨能力研究82-103
- 引言82
- 材料和方法82-89
- 結果89-99
- 討論99-102
- 小結102-103
- 第四部分 瘦素基因修飾組織工程化復合物修復骨質疏松大鼠牙周組織缺損的實驗研究103-121
- 引言103
- 材料和方法103-109
- 結果109-114
- 討論114-119
- 小結119-121
- 全文總結121-123
- 參考文獻123-133
- 綜述一 瘦素在骨代謝中作用的研究進展133-144
- 參考文獻140-144
- 綜述二 牙周組織工程研究進展144-163
- 參考文獻158-163
- 致謝163-164
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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本文編號:355591
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