糖胺聚糖類似物及光熱納米材料協(xié)同誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-19 20:34
胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞的誘導(dǎo)分化在神經(jīng)退行性疾病的治療中具有良好的應(yīng)用前景,如何高效的誘導(dǎo)干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞定向分化是當(dāng)前亟需解決的關(guān)鍵問題。糖胺聚糖(GAG)相關(guān)信號(hào)通路和視黃酸(RA)相關(guān)信號(hào)通路作為干細(xì)胞神經(jīng)分化過(guò)程中最為關(guān)鍵的兩種信號(hào)通路,在基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用中都受到了廣泛的關(guān)注。然而,信號(hào)分子利用度低是上述兩類策略中存在的共性問題;诖,本論文旨在開發(fā)一種新型的細(xì)胞分化誘導(dǎo)平臺(tái),既能利用糖胺聚糖類似物作用于GAG相關(guān)信號(hào)通路以促進(jìn)神經(jīng)分化,同時(shí)提高RA的細(xì)胞利用率進(jìn)一步促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的分化和成熟,通過(guò)以上兩種方式協(xié)同作用于神經(jīng)分化信號(hào)通路,達(dá)到提高干細(xì)胞神經(jīng)分化效率和純度的目的。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)以金納米粒子(GNP)為載體,研究糖胺聚糖類似物和RA光熱傳輸?shù)膮f(xié)同作用對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的影響。首先通過(guò)可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移自由基聚合(RAFT)的方法合成分別含有糖胺聚糖功能性單元(糖單元和磺酸單元)的聚合物聚N-甲基丙烯酰葡萄糖(PMAG)和聚對(duì)苯乙烯磺酸鈉(PSS),并通過(guò)胺解法得到巰基化的聚合物。隨后通過(guò)不同的比例將上述兩種聚合物組裝到金納米粒子表面,得到糖胺聚糖類...
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:94 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1干細(xì)胞治療手段治療神經(jīng)退行性疾。郏罚
a.?/??Progenitor?/??IPSCs?fsr'??T?\?Oligodendrocytes??;n?A?Neural?/?\??v?stem?cells?/?\??V,/?CDf?\??/v?\?l?PDGFq?GalC??\?NG2?CNPase??Nestin?\?Neuronal?〇4?MBP??WSox1?\?Progenitor??Neurons??PSA'NCAM?nil.?tubulin??MAP-2??Neurofilament??圖1-2具有分化多能性的干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞系分化的路徑。??在之前的研宄中,體外誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的手段主要是在培養(yǎng)基中添??加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子類物質(zhì),如成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)I8#I、祌經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)??||1121、腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)?1|3丨、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子3?(NT-3)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子??4/5?(NT-4/5)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子6?(NT-6)?||41。這些因子的使用雖然能夠在一定的程??度上實(shí)現(xiàn)ESCs向神經(jīng)細(xì)胞的分化,但仍存在成本高、誘導(dǎo)周期長(zhǎng)、潛在突變風(fēng)險(xiǎn)??等諸多問題。因此,生物化學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定的生物活性分子逐漸受到研究者們的青??睞,大量的研究工作表明,包含糖胺聚糖(GAG)?[15」61、視磺酸(RA)?t171、多巴??胺(DA)?||8】、鈣離子(Ca2+)?[19]、功能性多肽(RGD、IKVAV等)|2a211和小型干??擾RNA?(siRNA)?^_24]在內(nèi)的多種生物活性分子在促進(jìn)干細(xì)胞的神經(jīng)分化屮具有??一定的效果。??另一方面,從材料的角度來(lái)講,材料本身的結(jié)構(gòu)和表面微觀形貌也會(huì)對(duì)干細(xì)胞??
糖胺聚糖類似物及光熱納米材料協(xié)同誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的研究?第一章??I?|?|?TTy〇/BHP? ̄ ̄|?|?NC^I?|?|?FGF^?|?|?Cyt^cine?|?|?Hh?|??r?i?m)?i?m?n??/H?1—bt=Li?i—^?f|—|?H—?p-N????^丄?cs^r:?cpS^>?cs>????C|^ur>?!?〇ri〇y2 ̄^>?<^staT>??CF<aten*n ̄^??CREB??^?^?<K8P?Hesi?腕?b??PAX6?<?Kdm6b?.?i?.??NeuroOl?1???*?4??i?III?I?1?1?I??—’ ̄^??Neuronal?dtfferentiatKXi??圖1-3常見神經(jīng)分化信號(hào)激活和傳遞途徑Ml。??1.3利用糖胺聚糖類似物誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的研究??GAG是一類存在于在細(xì)胞外基質(zhì)中,通常被高度硫酸化的附著在生物膜相關(guān)??核心蛋白上的蛋白聚糖|351。如圖1-4所示,根據(jù)其二糖成分GAG分為四類:肝素??/硫酸乙酰肝素(HS)、硫酸軟骨素/硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素和透明質(zhì)酸1 ̄。據(jù)報(bào)??道,肝素(Heparin)等GAG分子主要通過(guò)與蛋甶質(zhì)相互作用而對(duì)多種生理和病理??過(guò)程產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響%381,包括血液凝固、細(xì)胞生長(zhǎng)和分化、宿主防御、脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和??代謝、細(xì)胞和細(xì)胞間基質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo)、炎癥和癌癥等[39451。??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Role of miR-124 in the regulation of retinoic acid-induced Neuro-2A cell differentiation[J]. Qun You,Qiang Gong,Yu-Qiao Han,Rou Pi,Yi-Jie Du,Su-Zhen Dong. Neural Regeneration Research. 2020(06)
[2]Neural differentiation from embryonic stem cells in vitro : An overview of the signaling pathways[J]. Jen-Hua Chuang,Li-Chu Tung,Yenshou Lin. World Journal of Stem Cells. 2015(02)
本文編號(hào):3445558
【文章來(lái)源】:蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校
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【部分圖文】:
圖1-1干細(xì)胞治療手段治療神經(jīng)退行性疾。郏罚
a.?/??Progenitor?/??IPSCs?fsr'??T?\?Oligodendrocytes??;n?A?Neural?/?\??v?stem?cells?/?\??V,/?CDf?\??/v?\?l?PDGFq?GalC??\?NG2?CNPase??Nestin?\?Neuronal?〇4?MBP??WSox1?\?Progenitor??Neurons??PSA'NCAM?nil.?tubulin??MAP-2??Neurofilament??圖1-2具有分化多能性的干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞系分化的路徑。??在之前的研宄中,體外誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的手段主要是在培養(yǎng)基中添??加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子類物質(zhì),如成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)I8#I、祌經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)??||1121、腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)?1|3丨、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子3?(NT-3)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子??4/5?(NT-4/5)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子6?(NT-6)?||41。這些因子的使用雖然能夠在一定的程??度上實(shí)現(xiàn)ESCs向神經(jīng)細(xì)胞的分化,但仍存在成本高、誘導(dǎo)周期長(zhǎng)、潛在突變風(fēng)險(xiǎn)??等諸多問題。因此,生物化學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定的生物活性分子逐漸受到研究者們的青??睞,大量的研究工作表明,包含糖胺聚糖(GAG)?[15」61、視磺酸(RA)?t171、多巴??胺(DA)?||8】、鈣離子(Ca2+)?[19]、功能性多肽(RGD、IKVAV等)|2a211和小型干??擾RNA?(siRNA)?^_24]在內(nèi)的多種生物活性分子在促進(jìn)干細(xì)胞的神經(jīng)分化屮具有??一定的效果。??另一方面,從材料的角度來(lái)講,材料本身的結(jié)構(gòu)和表面微觀形貌也會(huì)對(duì)干細(xì)胞??
糖胺聚糖類似物及光熱納米材料協(xié)同誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的研究?第一章??I?|?|?TTy〇/BHP? ̄ ̄|?|?NC^I?|?|?FGF^?|?|?Cyt^cine?|?|?Hh?|??r?i?m)?i?m?n??/H?1—bt=Li?i—^?f|—|?H—?p-N????^丄?cs^r:?cpS^>?cs>????C|^ur>?!?〇ri〇y2 ̄^>?<^staT>??CF<aten*n ̄^??CREB??^?^?<K8P?Hesi?腕?b??PAX6?<?Kdm6b?.?i?.??NeuroOl?1???*?4??i?III?I?1?1?I??—’ ̄^??Neuronal?dtfferentiatKXi??圖1-3常見神經(jīng)分化信號(hào)激活和傳遞途徑Ml。??1.3利用糖胺聚糖類似物誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞神經(jīng)分化的研究??GAG是一類存在于在細(xì)胞外基質(zhì)中,通常被高度硫酸化的附著在生物膜相關(guān)??核心蛋白上的蛋白聚糖|351。如圖1-4所示,根據(jù)其二糖成分GAG分為四類:肝素??/硫酸乙酰肝素(HS)、硫酸軟骨素/硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素和透明質(zhì)酸1 ̄。據(jù)報(bào)??道,肝素(Heparin)等GAG分子主要通過(guò)與蛋甶質(zhì)相互作用而對(duì)多種生理和病理??過(guò)程產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響%381,包括血液凝固、細(xì)胞生長(zhǎng)和分化、宿主防御、脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和??代謝、細(xì)胞和細(xì)胞間基質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo)、炎癥和癌癥等[39451。??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Role of miR-124 in the regulation of retinoic acid-induced Neuro-2A cell differentiation[J]. Qun You,Qiang Gong,Yu-Qiao Han,Rou Pi,Yi-Jie Du,Su-Zhen Dong. Neural Regeneration Research. 2020(06)
[2]Neural differentiation from embryonic stem cells in vitro : An overview of the signaling pathways[J]. Jen-Hua Chuang,Li-Chu Tung,Yenshou Lin. World Journal of Stem Cells. 2015(02)
本文編號(hào):3445558
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