【摘要】：第一部分轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1通過誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞新生抑制組織工程軟骨吸收目的：探討轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factor-betal, TGF-β1)抑制細(xì)胞凋亡和組織工程軟骨吸收的機(jī)制。方法：我們將TGF-β1基因轉(zhuǎn)染至骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞后與CD4+T細(xì)胞,促炎因子干擾素(IFN)-7和腫瘤壞死因子(TNF)-α共培養(yǎng),分析骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的形態(tài)學(xué)改變,凋亡,軟骨分化能力以及CD4+T細(xì)胞的表型變化。結(jié)果：加入IFN-γ和TNF-α的培養(yǎng)組骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凋亡和組織工程軟骨吸收明顯多于對(duì)照組。與此相反,加入CD4+T細(xì)胞的培養(yǎng)組骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凋亡和組織工程軟骨吸收較少,在該組中我們發(fā)現(xiàn)了Foxp3+T細(xì)胞和CD25+CD39+T細(xì)胞。此外,在未轉(zhuǎn)染TGF-β1基因的培養(yǎng)組中,檢測(cè)不到Ⅱ型膠原、Foxp3+T細(xì)胞或CD25+CD39+T細(xì)胞。結(jié)論：IFN-γ和TNF-α誘導(dǎo)了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凋亡和組織工程軟骨吸收,但新生的調(diào)節(jié)性T (Treg)細(xì)胞能夠抑制IFN-γ和TNF-α的功能進(jìn)而保護(hù)種子細(xì)胞和組織工程軟骨。TGF-β1不僅發(fā)揮了軟骨誘導(dǎo)作用,同時(shí)促使CD4+T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Treg細(xì)胞。第二部分轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1誘導(dǎo)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制內(nèi)源性IFN-γ和TNF-α導(dǎo)致的組織工程軟骨吸收目的：探討CD4+T細(xì)胞是否能夠分泌內(nèi)源性IFN-γ和TNF-α,以及它們的功能,并進(jìn)一步研究誘導(dǎo)的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(induced Treg cells, iTreg)對(duì)于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和組織工程軟骨的保護(hù)作用。另外,我們還將探討在這一共培養(yǎng)體系中TGF-β1的功能。方法：將轉(zhuǎn)染(或未轉(zhuǎn)染)TGF-β1基因的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(TGF-β1+/-BMMSCs)與CD4+T細(xì)胞共培養(yǎng)。用PCR、流式細(xì)胞術(shù)和蛋白質(zhì)印跡法等評(píng)估Treg細(xì)胞標(biāo)記物(Foxp3、CD25和CD39)、促炎因子IFN-γ和TNF-α的表達(dá)水平,評(píng)價(jià)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凋亡以及組織工程軟骨吸收情況。結(jié)果：TGF-β1+/-BMMSCs+CD4+T細(xì)胞的共培養(yǎng)體系中均有IFN-γ和TNF-α基因和蛋白表達(dá)。TGF-β-+BMMSCs+CD4+T細(xì)胞的共培養(yǎng)體系中Foxp3基因高表達(dá)以及17.58±0.45%細(xì)胞為CD25+CD39+細(xì)胞,且骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凋亡率較TGF-β1-BMMSCs+CD4+T細(xì)胞共培養(yǎng)體系中少(p0.01)，，Ⅱ型膠原的表達(dá)量較單純TGF-β1+BMMSCs培養(yǎng)組少(p0.05),且染色較淺。結(jié)論：CD4+T細(xì)胞可以通過分泌內(nèi)源性的IFN-γ和TNF-α,導(dǎo)致骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凋亡和組織工程軟骨吸收。同時(shí),TGF-β1能夠誘導(dǎo)CD4+T細(xì)胞分化為iTreg細(xì)胞,抑制骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞凋亡和組織工程軟骨吸收。第三部分TGF-β1通過調(diào)節(jié)局部免疫反應(yīng)促進(jìn)Bio-Oss成骨的應(yīng)用目的：探討抑制Bio-Oss周圍炎癥,促進(jìn)Bio-Oss在體內(nèi)成骨的方法,以期為提高臨床牙種植的成功率提供參考依據(jù)。方法：首先將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞培養(yǎng)于帶有Bio-Oss的培養(yǎng)液中,通過檢測(cè)細(xì)胞與材料的分布關(guān)系以及材料對(duì)細(xì)胞增殖分化的影響了解Bio-Oss與細(xì)胞的生物相容性；其次建立兔牙槽骨缺損模型并分組修復(fù),通過改變Bio-Oss在體的微環(huán)境,觀察Bio-Oss在體內(nèi)的成骨效果。結(jié)果：共培養(yǎng)組細(xì)胞沿胞體長(zhǎng)軸呈有序排列,較均勻地貼附于材料表面,與單純細(xì)胞組相比未見明顯差異,Bio-Oss對(duì)TGF-β1+BMMSCs的增殖及堿性磷酸酶(ALP)活性未見明顯影響。牙槽骨缺損修復(fù)術(shù)后30、60、90天時(shí),Bio-Oss逐漸由散在顆粒狀與周圍骨組織融合、成骨,但是在促炎因子IFN-γ和TNF-α參與時(shí),Bio-Oss成骨明顯滯后。TGF-β1+BMMSCs參與修復(fù)組較單純Bio-Oss修復(fù)組成骨作用不顯著。結(jié)論：TGF-β1+BMMSCs與Bio-Oss有良好的生物相容性。TGF-β1+BMMSCs在體發(fā)揮骨引導(dǎo)和控制局部炎癥的雙重作用不明確。
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R782.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2512981