發(fā)布時間：2018-04-20 08:43

  本文選題：骨關(guān)節(jié)炎 + 神經(jīng)細胞黏附分子　； 參考：《新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院》2017年碩士論文

【摘要】：背景骨關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)是一種常見的關(guān)節(jié)變性疾病,以軟骨外細胞基質(zhì)成分被過度降解導(dǎo)致軟骨進行性破壞為主要特點。由于軟骨細胞屬于終末分化細胞,自身的修復(fù)能力有限,破壞后很難再生,目前尚缺乏滿意的治療措施。骨髓間充質(zhì)干細胞(bone marrow stem cells,BMSCs)是一種多向分化潛能的成體干細胞,具有向軟骨、成骨、脂肪、肌腱、韌帶等分化的能力。BMSCs具有來源豐富、取材方便、增殖快、定向分化能力強等優(yōu)點,逐漸成為軟骨組織修復(fù)構(gòu)建的最佳種子細胞來源之一。另外,神經(jīng)細胞粘附分子(neural cell adhesion molecule,NCAM)在骨髓間充質(zhì)干細胞中目前已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),并且NCAM可參與調(diào)控間充質(zhì)干細胞分化。NCAM在BMSCs向軟骨細胞分化過程中高表達,而其具體的調(diào)控作用及其機制卻不完全清楚,本課題的目標旨在闡明NCAM對BMSCs向軟骨細胞分化的作用和機制。目的1.研究神經(jīng)細胞粘附分子(NCAM)對骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSCs)的成軟骨細胞分化是否有作用;2.通過軟骨細胞分化前體細胞(ATDC-5)確定NCAM對軟骨細胞分化的影響;3.研究NCAM對骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSCs)成軟骨細胞分化的調(diào)控作用是通過哪些信號通路來影響的;4.研究NCAM與骨關(guān)節(jié)炎之間的關(guān)系。方法1.細胞的培養(yǎng)和分化,建立NCAM敲除的BMSCs(KO細胞)進行體外的研究。2.在正常(WT)和KO的BMSCs中加入軟骨細胞誘導(dǎo)液分化0d、1d、3d、7d、10d、14d后,通過Western blot和qPCR方法分析NCAM敲除缺失后軟骨細胞肥大的指標RunX2和ColⅩ的變化,茜素紅染色研究鈣沉積的變化。3.在ATDC-5細胞中轉(zhuǎn)染NCAM干擾質(zhì)粒,采用Western blot和茜素紅染色的方法檢測軟骨細胞肥大的指標(RunX2和ColⅩ)以及鈣沉積的變化,確定NCAM確實參與了軟骨細胞的分化。4.在WT細胞中轉(zhuǎn)染EMEK和在KO細胞中加入ERK激酶的特異性抑制劑U0126,采用Western blot、qPCR和茜素紅染色的方法研究(RunX2和ColⅩ)以及鈣沉積的變化,確定ERK信號通路參與軟骨細胞分化。5.建立單碘醋酸鹽(mono-iodoacetate,MIA)誘導(dǎo)的大鼠骨關(guān)節(jié)炎模型,提取關(guān)節(jié)軟骨的組織蛋白,采用Western blot的方法檢測NCAM在骨關(guān)節(jié)炎中的表達變化情況。6.通過在ATDC5細胞中加入interleukin(IL)-1β,建立細胞炎癥模型,采用Western blot的方法檢測在體外炎癥環(huán)境條件下BMSCs向軟骨細胞分化過程中NCAM的變化情況。7.在IL-1β誘導(dǎo)的ATDC5細胞中,過表達NCAM,采用Western blot和免疫熒光的方法檢測軟骨細胞肥大的指標RunX2和ColⅩ的變化情況。結(jié)果1.前期的研究顯示,在正常的BMSCs中,隨著軟骨細胞分化天數(shù)的增加NCAM的表達量明顯上調(diào)。因此,我們建立了NCAM敲除的BMSCs進行體外的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當NCAM缺失后,軟骨細胞肥大的指標RunX2和ColⅩ的表達量明顯上調(diào),并且茜素紅染色顏色明顯加深。這些結(jié)果說明,NCAM的缺失能促進BMSCs肥大(增生)的軟骨細胞分化。2.為了進一步的確認NCAM缺失能促進增生的軟骨細胞分化,我們在軟骨細胞分化前體細胞ATDC5細胞中將NCAM沉默。結(jié)果發(fā)現(xiàn)NCAM干擾后能明顯的促進肥大的軟骨細胞分化。3.為了探究NCAM缺失促進肥大的軟骨細胞分化的分子機制,我們對涉及的信號通路進行了探究。結(jié)果顯示NCAM缺失后p-ERK的表達量明顯上調(diào);并且分別將ERK信號通路進行抑制或激活后,發(fā)現(xiàn)軟骨細胞肥大的指標RUNX2和ColⅩ具有明顯的下調(diào)或上調(diào)。說明NCAM缺失可能是通過ERK信號通路來促進肥大的軟骨細胞分化。4.建立單碘醋酸鈉誘導(dǎo)的大鼠骨關(guān)節(jié)炎模型,發(fā)現(xiàn)NCAM的表達量明顯下調(diào)。另外,在ATDC5細胞中加入IL-1β在體外模擬骨關(guān)節(jié)炎的環(huán)境條件,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當加入IL-1β后NCAM的表達量明顯下調(diào),而軟骨細胞肥大的指標RUNX2的表達量明顯上調(diào)。這些結(jié)果說明,NCAM的表達量在體內(nèi)外的骨關(guān)節(jié)炎模型中都是下調(diào)的。5.為了進一步說明NCAM過表達后能否緩解骨關(guān)節(jié)炎的癥狀,我們在IL-1β誘導(dǎo)的ATDC5細胞中將NCAM進行過表達。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當NCAM過表達后,軟骨細胞肥大的指標RunX2和ColⅩ明顯下調(diào)。這些結(jié)果說明NCAM在骨關(guān)節(jié)炎中起著重要的作用。結(jié)論1.NCAM缺失具有促進肥大性軟骨細胞分化的作用。2.ERK通路參與NCAM調(diào)控肥大性的軟骨細胞分化。3.NCAM調(diào)控炎癥誘導(dǎo)的肥大軟骨細胞分化,提示NCAM在骨關(guān)節(jié)炎中起重要作用。
[Abstract]:Bone marrow mesenchymal stem cells ( NCAM ) were used to investigate the effects of NCAM on the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells ( MSC ) . The results showed that NCAM deletion could promote the differentiation of hypertrophic chondrocytes . The results showed that the NCAM deletion could promote the differentiation of hypertrophic chondrocytes .

【學(xué)位授予單位】：新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R684.3

【參考文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 唐欣;軟骨發(fā)生過程中基因表達譜的測定及生物信息學(xué)分析[D];華中科技大學(xué);2007年

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本文編號：1777071