本文關鍵詞：合浦珠母貝外套膜細胞培養(yǎng)及其礦化功能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：合浦珠母貝(Pinctada fucata)是我國重要的海水珍珠養(yǎng)殖貝類,也是生物礦化研究的典型物種。外套膜是珍珠貝進行生物礦化的主要器官。過去研究普遍認為,外套膜細胞通過分泌基質(zhì)蛋白,調(diào)控晶體在胞外生長。然而,外套膜細胞是否直接參與到貝殼礦化過程還尚未被探明。本研究發(fā)現(xiàn),含有外套膜細胞的結晶體系中,能夠長出大量碳酸鈣晶體,這些晶體都由高度有序的微小單元堆砌而成,呈現(xiàn)出典型生物礦化產(chǎn)物的特點;當晶體礦物質(zhì)成分被溶解之后,可觀察到一層有機質(zhì)薄膜;部分晶體表面出現(xiàn)被“腐蝕”的痕跡,“腐蝕”部位光滑平整,還有細胞附著其上。在僅含有細胞分泌物(基質(zhì)蛋白)的結晶體系中,并未析出任何晶體,而在體外碳酸鈣結晶實驗中,細胞分泌物卻能改變天然方解石晶體的形貌,并促進晶體的生長及融合。以上結果表明,外套膜細胞與碳酸鈣晶體的成核過程密不可分,并很可能直接參與到晶體表面的重塑;外套膜細胞分泌物,如可溶性基質(zhì)蛋白等,不能獨立介導晶體成核,但能加速晶體的生長,并促進晶體融合,調(diào)控晶體的形貌。由此可見,軟體動物的礦化過程,很可能是由細胞及其分泌物共同參與完成。介于外套膜細胞在礦化過程中表現(xiàn)出的重要作用,建立外套膜細胞體外培養(yǎng)體系,無論是對于軟體動物細胞培養(yǎng)的研究,還是對于生物礦化機制的研究,都有巨大貢獻。在合浦珠母貝外套膜原代細胞的培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn),延長合浦珠母貝外套膜細胞體外存活時間,并最終建立細胞系的有效方法,是通過改良細胞培養(yǎng)基,增強細胞分裂和貼壁能力。本實驗研究的四種脊椎動物源細胞因子中:表皮生長因子(EGF)能顯著提高原代培養(yǎng)細胞的活性、貼壁能力和遷移能力,并促進pif80、n16和accbp基因的表達;內(nèi)皮細胞生長添加劑(ECGS)能增強細胞的貼壁能力和遷移能力,并大幅提高pif80、n16和msi7基因的表達水平;胰島素樣生長因子-1(IGF-1)能顯著增強細胞活性、貼壁能力、遷移能力和msi7的基因表達水平,但對pif80、n16和accbp基因的表達有一定抑制作用;堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)能增強細胞的活性及貼壁能力,并顯著提升pif80、n16和accbp基因的表達水平。這些結果表明,脊椎動物源細胞因子能夠有助于延長外套膜細胞壽命,增強其貼壁能力和遷移能力,并促進部分礦化相關基質(zhì)蛋白的表達,因而可用于外套膜細胞的優(yōu)化培養(yǎng)。
【關鍵詞】：合浦珠母貝 細胞介導礦化 細胞因子 外套膜 細胞培養(yǎng)
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S917.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 主要符號對照表8-9
• 第1章 引言9-22
• 1.1 生物礦化9-12
• 1.1.1 生物礦化的概念及意義9-10
• 1.1.2 生物礦化的調(diào)控機制10-11
• 1.1.3 生物礦化的研究意義11-12
• 1.2 珍珠貝生物礦化研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 珍珠貝的貝殼12-13
• 1.2.2 基質(zhì)蛋白研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 珍珠貝礦化器官——外套膜15-16
• 1.3 細胞介導生物礦化研究16-19
• 1.4 軟體動物細胞培養(yǎng)19-20
• 1.4.1 軟體動物細胞培養(yǎng)現(xiàn)狀19-20
• 1.4.2 脊椎動物源細胞因子對無脊椎動物細胞培養(yǎng)的影響20
• 1.5 研究目的與意義20-21
• 1.6 論文各部分主要內(nèi)容21-22
• 第2章 外套膜細胞及其分泌物對碳酸鈣結晶的影響22-33
• 2.1 材料與方法22-24
• 2.1.1 外套膜原代細胞及其分泌物介導碳酸鈣晶體形成22-23
• 2.1.2 體外碳酸鈣結晶實驗23-24
• 2.2 結果24-30
• 2.2.1 外套膜細胞介導碳酸鈣結晶24-27
• 2.2.2 外套膜細胞對碳酸鈣晶體表面的重塑作用27-29
• 2.2.3 細胞分泌物對碳酸鈣結晶的影響29-30
• 2.3 討論30-33
• 2.3.1 外套膜細胞及其分泌物對晶體成核、生長及重塑的影響30-32
• 2.3.2 本部分研究的結論及意義32-33
• 第3章 細胞因子對外套膜細胞培養(yǎng)及礦化功能的影響33-49
• 3.1 材料與方法33-37
• 3.1.1 組織平衡液、組織消毒液和細胞培養(yǎng)液的配制33-34
• 3.1.2 外套膜原代細胞的培養(yǎng)與收集34
• 3.1.3 細胞活性檢測34-35
• 3.1.4 細胞貼壁實驗35
• 3.1.5 細胞遷移實驗35
• 3.1.6 礦化相關基因的表達分析35-37
• 3.2 結果37-45
• 3.2.1 外套膜細胞培養(yǎng)37-38
• 3.2.2 細胞因子對細胞活性的影響38-39
• 3.2.3 細胞因子對細胞貼壁能力的影響39-42
• 3.2.4 細胞因子對細胞遷移能力的影響42-44
• 3.2.5 細胞因子對礦化相關基因表達的影響44-45
• 3.3 討論45-49
• 3.3.1 外套膜原代細胞培養(yǎng)45-46
• 3.3.2 脊椎動物源細胞因子對外膜細胞培養(yǎng)及其礦化功能的影響46-48
• 3.3.3 本部分研究的結論及意義48-49
• 第4章 結論與展望49-52
• 4.1 結論49
• 4.2 展望49-52
• 參考文獻52-56
• 致謝56-58
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果58

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