【摘要】：目的:鑒于稀土鑭(La)化合物在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,以及La具有親骨特性,本課題以小鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞(BMSCs)為模型,通過(guò)分析硝酸鑭(La(NO_3)_3)在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中形成的沉淀物種類差異,研究其對(duì)BMSCs成骨分化的影響,旨在為高磷血癥患者服用碳酸鑭對(duì)骨代謝的安全性提供依據(jù)。方法:1.將不同濃度的La(NO_3)_3溶液分別加入無(wú)血清細(xì)胞培養(yǎng)液及含血清的細(xì)胞培養(yǎng)液中,離心分離沉淀物和上清,通過(guò)DLS、SEM、TEM、EDS、蛋白定量等表征方法,對(duì)形成的不同沉淀物進(jìn)行形態(tài)及成分分析,確定其物種。2.從小鼠體內(nèi)分離培養(yǎng)原代BMSCs,首先通過(guò)MTT法,研究La(NO_3)_3溶液在兩種培養(yǎng)介質(zhì)中形成的不同沉淀與上清對(duì)細(xì)胞活性的影響。其次通過(guò)ALP活性測(cè)定、礦化結(jié)節(jié)形成等方法研究了不同濃度、不同體系中形成的含La沉淀物對(duì)BMSCs增殖、成骨分化及礦化的影響。最后對(duì)分子機(jī)制做了初步探討。結(jié)果:1.La(NO_3)_3溶液在無(wú)血清細(xì)胞培養(yǎng)液中,會(huì)形成LaPO_4沉淀,主要以納米聚合物的形式存在,而且隨著La~(3+)濃度的增大,LaPO_4聚合物的粒徑逐漸增大;在含血清的細(xì)胞培養(yǎng)液中,主要會(huì)形成La-PO_4-蛋白復(fù)合物,同時(shí)該復(fù)合物的粒徑與La~(3+)濃度無(wú)關(guān)。2.La(NO_3)_3溶液在無(wú)血清細(xì)胞培養(yǎng)液中,與細(xì)胞作用1 d、3 d后,1、10和100μmol/LLa(NO_3)_3對(duì)BMSCs活性有抑制作用,0.001、0.01和0.1μmol/L濃度的La(NO_3)_3對(duì)BMSCs的活性則無(wú)明顯影響;而過(guò)濾沉淀后的上清液,各濃度La(NO_3)_3對(duì)BMSCs的活性均無(wú)明顯影響。各濃度La(NO_3)_3溶液在含有血清的細(xì)胞培養(yǎng)液中與細(xì)胞共培養(yǎng),以及過(guò)濾沉淀后形成的上清液與細(xì)胞共培養(yǎng),兩種培養(yǎng)介質(zhì)對(duì)BMSCs的活性沒有顯著差異。10μmol/L及100μmol/L對(duì)BMSCs活性有抑制作用,其他濃度對(duì)BMSCs均沒有顯著影響。3.La(NO_3)_3溶液在含有血清的細(xì)胞培養(yǎng)液中形成的La-PO_4-蛋白復(fù)合物,在完全培養(yǎng)基中,0.001-0.1μmol/L時(shí)對(duì)BMSCs細(xì)胞的成骨分化沒有明顯影響,1μmol/L的La(NO_3)_3則抑制成骨分化(P0.05),所有濃度對(duì)礦化均無(wú)明顯影響。La(NO_3)_3溶液在無(wú)血清細(xì)胞培養(yǎng)液中形成的LaPO_4沉淀,加回到完全培養(yǎng)基中,0.001-0.1μmol/L時(shí)對(duì)BMSCs細(xì)胞的成骨分化及礦化無(wú)影響,1μmol/L時(shí)抑制BMSCs細(xì)胞的成骨分化(P0.05),所有濃度對(duì)礦化均無(wú)明顯影響。4.1μmol/L的La(NO_3)_3抑制了成骨基因BMP-2及OCN的表達(dá),抑制了FN蛋白及OCN的蛋白表達(dá),所有濃度的La(NO_3)_3均促進(jìn)了OPG基因的表達(dá)。結(jié)論:1.La(NO_3)_3溶液在不同的細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中會(huì)形成不同的含La沉淀物:在無(wú)血清細(xì)胞培養(yǎng)液中,主要會(huì)形成LaPO_4的納米聚合體;在含有血清的細(xì)胞培養(yǎng)液中,主要會(huì)形成La-PO_4-蛋白復(fù)合物。2.La(NO_3)_3對(duì)BMSCs細(xì)胞的作用是含La沉淀物的作用,而不是La~(3+)的作用。3.La(NO_3)_3溶液在不同細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中形成的沉淀物對(duì)BMSCs的活性、成骨分化和礦化會(huì)產(chǎn)生不同的影響:高濃度的La(NO_3)_3在細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中形成的含La沉淀物抑制BMSCs細(xì)胞的活性,以La(NO_3)_3在無(wú)血清培養(yǎng)基中形成LaPO_4沉淀后再加入完全培養(yǎng)基與細(xì)胞共培養(yǎng)的抑制作用更明顯;高濃度的La(NO_3)_3在細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中形成的含La沉淀物抑制成骨分化,以La(NO_3)_3加入含血清培養(yǎng)基形成的La-PO_4-蛋白復(fù)合物的抑制作用更明顯;各濃度La(NO_3)_3在兩種不同細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中形成的沉淀物對(duì)最終的礦化沒有影響。4.高濃度La(NO_3)_3溶液在細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中形成的含La沉淀物通過(guò)抑制成骨基因BMP-2、OCN以及成骨相關(guān)蛋白FN、OCN的表達(dá)抑制細(xì)胞的成骨分化;各濃度La(NO_3)_3溶液在細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)中形成的含La沉淀物均促進(jìn)OPG的基因表達(dá),可能與最終的礦化成骨有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R692
【圖文】：

圖 1-1 骨代謝示意圖[23]骨性，由于 La3+與 Ca2+具有相似的離子半徑和配位特性的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)，稀土 La 化合物在體外骨的重塑過(guò)程研究了體外 LaCl3對(duì) MC3T3-E1（小鼠成骨細(xì)胞系）增殖，結(jié)果表明 LaCl3在低濃度（10-10-10-8mol/L）時(shí)促進(jìn) M時(shí)對(duì)細(xì)胞增殖沒有影響，高濃度（10-5-10-3mol/L）則抑制化方面，低濃度的 LaCl3（10-10-10-6mol/L）促進(jìn)了堿性磷10-4、10-3mol/L）則抑制 ALP 活性；對(duì)礦化結(jié)節(jié)形成的影0-7mol/L）促進(jìn)礦化結(jié)節(jié)形成，高濃度（10-4、10-3mol/L）ol/L 時(shí)則對(duì)礦化結(jié)節(jié)形成沒有影響。Yu 等[26]探討了 LaC中礦物結(jié)晶形成的影響，結(jié)果證實(shí)，La 易沉積在基質(zhì)礦l3對(duì)礦化結(jié)節(jié)數(shù)目形成無(wú)影響，但通過(guò)高分辨透射電子顯析儀觀察到 LaCl3的沉積降低了二水磷酸氫鈣（DCPD）

圖 2-6 La3+及含 La 沉淀物對(duì) BMSCs 細(xì)胞活力的影響（*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001 vs. control，n=3）A）（B）含不同濃度La(NO3)3的無(wú)FBS的DMEM與過(guò)0.22 μm濾膜后的濾液在1 d、3 d對(duì)BMSCs細(xì)胞活力的影響（C）（D）含不同濃度La(NO3)3的含10%FBS的DMEM與過(guò)0.22 μm濾膜后的濾液在1 d、3 d對(duì)BMSCs細(xì)胞活力的影響.4 本章小結(jié)本章首先通過(guò) DLS、SEM、TEM、EDS 等表征手段，觀察了 La(NO3)3分別在無(wú)血和有血清兩種培養(yǎng)基中形成的沉淀物的粒徑大小、形貌以及元素組成，以明確在有無(wú)清存在的情況下，La(NO3)3在培養(yǎng)基中形成的沉淀物是否不同。此外觀察了不同培養(yǎng)質(zhì)中含 La 沉淀物在 BMSCs 細(xì)胞表面的形貌及元素組成，最后，通過(guò) MTT 的方法，察了 La(NO3)3對(duì)細(xì)胞的作用是 La3+的作用還是含 La 沉淀物的作用。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋宇;黃可欣;李冬梅;石搏;;硝酸鑭對(duì)小鼠特異性抗體的形成、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能的影響[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2012年06期

2 劉絲蓀;陸丹;繆麗芳;熊秋迎;陳新萍;汪泱;郭菲;;氯化鑭對(duì)子宮頸癌HeLa細(xì)胞增殖和遷移能力的影響[J];中華婦產(chǎn)科雜志;2010年08期

3 張金超;劉丹丹;孫靜;張大威;申世剛;楊夢(mèng)蘇;;Dy~(3+)對(duì)小鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞成骨和成脂分化及成骨細(xì)胞橫向分化為脂肪細(xì)胞的影響[J];科學(xué)通報(bào);2008年22期

4 王小平;胡林鳳;林娟;余優(yōu)成;蔣欣泉;張秀麗;周曾同;石紅軍;;氯化鑭對(duì)體外培養(yǎng)的犬骨髓基質(zhì)細(xì)胞增殖的影響[J];口腔頜面外科雜志;2007年01期

5 劉紅梅;張?zhí)焖{(lán);許善錦;王夔;;鑭離子對(duì)骨髓基質(zhì)細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化的影響[J];科學(xué)通報(bào);2006年01期

6 張金超,張?zhí)焖{(lán),許善錦,王夔,于世鳳,楊夢(mèng)蘇;Effect of Lanthanum(Ⅲ) on Cytosolic Free Calcium in Isolated Rabbit Mature Osteoclasts[J];Journal of Rare Earths;2005年05期

7 汪泱,胡峰,郭菲,袁鏗,胡銀英;氯化鑭拮抗內(nèi)毒素效應(yīng)的小鼠體內(nèi)研究[J];中華醫(yī)學(xué)雜志;2004年03期

8 李榮昌,楊惠雯,王夔;低劑量長(zhǎng)期飼喂La(NO_3)_3后La在大鼠骨中的蓄積及骨微結(jié)構(gòu)的改變[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2003年06期

9 張金超,許善錦,王夔,于世鳳;稀土離子對(duì)體外兔成熟破骨細(xì)胞骨吸收功能的影響[J];科學(xué)通報(bào);2003年16期

10 劉佳梅,陳東,王曉明,聶毓秀;硝酸鑭對(duì)大鼠脾臟形態(tài)及脾細(xì)胞IL-2和IFN-γ分泌水平的影響[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2002年02期

本文編號(hào)：2736850