海藻酸鈉水凝膠用于神經干細胞定向誘導分化的研究
本文關鍵詞:海藻酸鈉水凝膠用于神經干細胞定向誘導分化的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:中樞神經難以再生使得中樞系統(tǒng)損傷疾病嚴重影響著人類的健康,干細胞具有自我更新和分化為多種細胞的潛能為治療中樞神經損傷性疾病提供了新的治療方案。然而干細胞移植面臨著成活率低和有效分化率低的難題。本課題針對干細胞移植的兩大難題,研究了兩套神經干細胞三維移植的水凝膠系統(tǒng),從多個方面解決干細胞移植問題。制備不同氧化度的部分氧化的海藻酸鈉,利用部分氧化的海藻酸鈉與明膠形成可注射的水凝膠,通過顯微形貌、流變力學進行篩選,并對篩選的低氧化度部分氧化海藻酸鈉水凝膠材料進行生物相容性測試。并結合包覆小分子藥物TWS119的明膠納米微球形成生物活性復合水凝膠,并制作不同載藥梯度進行測試對神經干細胞誘導分化作用,結果表明可定向誘導90%左右向神經元分化。生物活性復合水凝膠系統(tǒng)可以提高移植細胞的成活率和有效分化率,但無法誘導分化為多巴胺能神經元,尤其是針對帕金森作用的A9多巴胺能神經元。針對帕金森疾病A9多巴胺能神經元的缺乏和干胞移植的兩大難題,課題設計了雙層智能水凝膠系統(tǒng),課題研究了神經球的定向誘導分化水凝膠并作為雙層系統(tǒng)的外層,并制備了促進細胞增殖、粘附和細胞遷移一體的智能水凝膠材料作為雙層系統(tǒng)的內核。外層分化層固定化Cripto-1封閉性抗體可實現神經干細胞向多巴胺能神經元尤其A9多巴胺能神經元分化,并形成神經元的網絡。內層材料接枝RGD多肽促進了神經干細胞增殖、粘附,根據細胞增殖情況和MMP分泌情況接枝MMP底物促進細胞遷移躲避炎癥反應高發(fā)期,炎癥反應高發(fā)期后細胞遷移至外層被誘導分化,從而行使功能。
【關鍵詞】:定向誘導分化 神經干細胞 帕金森 水凝膠
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R943;R96
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-22
- 1.1 課題的研究背景和意義8
- 1.2 中樞神經損傷相關疾病8-10
- 1.2.1 外傷性腦損傷8-9
- 1.2.2 脊髓損傷9
- 1.2.3 腦中風9
- 1.2.4 帕金森疾病9-10
- 1.3 神經干細胞用于中樞神經再生10-12
- 1.3.1 內源性神經干細胞11
- 1.3.2 外源性神經干細胞移植11-12
- 1.4 神經干細胞的誘導分化水凝膠工程化設計12-19
- 1.4.1 合成水凝膠材料12-13
- 1.4.2 天然成分的水凝膠材料13-15
- 1.4.3 復合材料15-16
- 1.4.4 水凝膠材料決定神經干細胞的行為16-19
- 1.5 本課題主要的研究內容19-22
- 第2章 材料和方法22-29
- 2.1 實驗材料22-25
- 2.1.1 細胞系與實驗動物22
- 2.1.2 主要實驗試劑22-23
- 2.1.3 實驗儀器23-24
- 2.1.4 主要實驗試劑的配制24
- 2.1.5 實時定量PCR引物24-25
- 2.2 實驗方法25-28
- 2.2.1 氧化海藻酸鈉的制備25
- 2.2.2 納米粒子的制備25-26
- 2.2.3 抗體固定化26
- 2.2.4 掃描電子顯微鏡觀察26
- 2.2.5 實時定量PCR檢測26-27
- 2.2.6 統(tǒng)計分析27-28
- 2.3 本章小結28-29
- 第3章 神經元定向誘導復合水凝膠系統(tǒng)29-39
- 3.1 引言29
- 3.2 復合水凝膠系統(tǒng)的表征29-33
- 3.2.1 凝膠的顯微形貌觀察30-31
- 3.2.2 凝膠的流變力學研究31-32
- 3.2.3 納米粒子的制備及其表征32-33
- 3.3 水凝膠系統(tǒng)的生物相容性檢測33-35
- 3.3.1 細胞死活染色分析33-34
- 3.3.2 水凝膠系統(tǒng)三維培養(yǎng)掃描電鏡觀察34-35
- 3.4 復合水凝膠系統(tǒng)定向誘導分化作用分析35-36
- 3.5 討論36-37
- 3.6 本章小結37-39
- 第4章 雙層智能水凝膠系統(tǒng)39-57
- 4.1 引言39-40
- 4.2 外層分化材料40-50
- 4.2.1 細胞的形態(tài)學觀察41-43
- 4.2.2 實時定量PCR檢測43-45
- 4.2.3 免疫熒光染色分析45-49
- 4.2.4 體內分化實驗49-50
- 4.3 內層智能材料的探索50-53
- 4.3.1 RGD梯度追蹤測試50-51
- 4.3.2 MMP底物梯度追蹤測試51-53
- 4.4 雙層智能水凝膠系統(tǒng)的表征53-54
- 4.5 討論54-55
- 4.6 本章小結55-57
- 結論57-58
- 參考文獻58-64
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果64-66
- 致謝66
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