本文關(guān)鍵詞：ERK5信號(hào)通路及流體剪切力在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化過(guò)程中作用的研究　出處：《蘭州大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 成骨分化 流體剪切力 ERK5 ERK1/2

【摘要】：目的:探討流體剪切力對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響及ERK5信號(hào)通路在該過(guò)程中所起的作用。方法:用全骨髓貼壁細(xì)胞培養(yǎng)法提取昆明小鼠的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),根據(jù)其表面標(biāo)志特點(diǎn)用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行鑒定。設(shè)計(jì)翹板搖床流體剪切力(fluid shear stress,FSS)加載模型,用ANSYS-CFX軟件計(jì)算FSS的大小。驗(yàn)證ERK5特異性抑制劑XMD8-92對(duì)ERK5磷酸化的抑制作用,并探討最佳FSS加載時(shí)間。按不同干預(yù)措施分為8組:對(duì)照組、XMD8-92組、成骨誘導(dǎo)液組、成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92組、FSS組、FSS+XMD8-92組、FSS+成骨誘導(dǎo)液組、FSS+成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92組。培養(yǎng)14天后,進(jìn)行堿性磷酸酶(ALP)活性測(cè)定及茜素紅染色,并提取胞內(nèi)蛋白,用蛋白質(zhì)印記法分別檢測(cè)不同分組ERK5、p-ERK5、ERK1/2、p-ERK1/2、Runx-2、Col-1表達(dá)量的變化。結(jié)果:從骨髓中提取出的細(xì)胞為梭形,形態(tài)均一,生長(zhǎng)迅速,CD29+、CD44+、CD90+、CD34-、CD45-,且能向成骨細(xì)胞分化,是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。在BMSCs中,5μmol/L的XMD8-92作用1小時(shí)能很好地抑制ERK5的磷酸化,12 dyn/cm2的FSS加載1小時(shí)能很好地激活ERK5磷酸化。成骨誘導(dǎo)液和FSS均能激活ERK1/2的磷酸化(P0.001)。FSS組的成骨分化指標(biāo):ALP活性、鈣結(jié)節(jié)含量、Runx-2、Col-1的表達(dá)水平均高于對(duì)照組(P0.01)。成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92、FSS+XMD8-92、FSS+成骨誘導(dǎo)液+XMD8-92三組,以上成骨分化指標(biāo)也均比沒(méi)有XMD8-92的單純成骨誘導(dǎo)液、FSS、FSS+成骨誘導(dǎo)液組高(P0.05)。FSS+成骨誘導(dǎo)液組的各成骨分化指標(biāo)均比單純成骨誘導(dǎo)液或FSS組高(P0.05)。結(jié)論:FSS能夠通過(guò)刺激ERK1/2的磷酸化促進(jìn)BMSCs的成骨分化,且與成骨誘導(dǎo)液具有協(xié)同促進(jìn)作用。ERK5特異性抑制劑XMD8-92可以促進(jìn)BMSCs的成骨分化,ERK5的磷酸化對(duì)BMSCs的成骨分化起一定的抑制作用。
[Abstract]:Objective: to investigate the effect of fluid shear stress on osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells and the role of ERK5 signaling pathway in the process. Extraction of bone marrow mesenchymal stem cells from Kunming mice by whole bone marrow adherent cell culture. Bone marrow mesenchymal stem cells. BMSCs was identified by flow cytometry according to its surface marker characteristics. The fluid shear stress shear stress FSS loading model was designed. The size of FSS was calculated by ANSYS-CFX software, and the inhibitory effect of XMD8-92, a specific inhibitor of ERK5, on the phosphorylation of ERK5 was tested. The optimal loading time of FSS was discussed and divided into 8 groups according to different intervention measures: control group (XMD8-92), osteoblastic inducer group (XMD8-92), osteoblastic induction fluid (XMD8-92) group. FSS XMD8-92 group and XMD8-92 group were cultured for 14 days. Alkaline phosphatase (ALP) activity and alizarin red staining were performed. Intracellular proteins were extracted and ERK5 p-ERK5 ERK1 / 2 was detected by protein imprinting method. Results: the cells extracted from bone marrow were fusiform, homogeneous, and grew rapidly. CD90 CD34-CD45, which can differentiate into osteoblasts, is a bone marrow mesenchymal stem cell in BMSCs. The phosphorylation of ERK5 was inhibited by 5 渭 mol/L XMD8-92 for 1 hour. 12 dyn/cm2 FSS loading for 1 hour could activate ERK5 phosphorylation. Both osteoblast and FSS could activate the phosphorylation of ERK1/2 (P0.001). The osteogenic differentiation index of FSS group: ALP activity. The content of calcium nodule and the expression of Runx-2Col 1 were higher than those of control group (P 0.01). The expression of XMD8-92FSS XMD8-92 in osteoblastic induction fluid was significantly higher than that in control group (P < 0.05). The above indexes of osteogenic differentiation in XMD8-92 group were also higher than those in XMD8-92 group without XMD8-92. The indexes of osteogenic differentiation in the FSS osteogenic induction solution group were higher than those in the pure osteogenic induction fluid group or the FSS group (P 0.05). Conclusion: FSS can promote the osteogenic differentiation of ERK1/2 by stimulating phosphorylation of BMSCs. XMD8-92, a specific inhibitor of ERK5, could promote the osteogenic differentiation of BMSCs. Phosphorylation of ERK5 inhibits the osteogenic differentiation of BMSCs.
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R580

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本文編號(hào)：1409440