大鼠基質(zhì)干細(xì)胞成軟骨細(xì)胞過程中細(xì)胞基質(zhì)黏附分子受體蛋白表達(dá)研究.pdf

1、研究背景:關(guān)節(jié)軟骨缺損修復(fù)一直是骨外科關(guān)節(jié)損傷領(lǐng)域的一大難題。曾經(jīng)有學(xué)者用骨膜、軟骨，或直接細(xì)胞移植修復(fù)，因其無法進(jìn)行分裂、增生、合成基質(zhì)及形成軟骨，故常導(dǎo)致失敗，自體軟骨細(xì)胞來源有限，體外大量擴(kuò)增后又易發(fā)生老化及去分化，難以形成成熟的軟骨組織，缺乏正常透明軟骨的力學(xué)性能及耐用性。自體軟骨細(xì)胞移植在修復(fù)病損的同時(shí)，又形成了另一個(gè)新的組織缺損，并且其體內(nèi)來源有限。異體組織移植發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。人工合成組織代用品在植入后易導(dǎo)致異物反應(yīng)、繼發(fā)

2、感染而最終排除體外。最終，骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的成軟骨細(xì)胞誘導(dǎo)被認(rèn)為是利用組織工程學(xué)的方法解決關(guān)節(jié)軟骨缺損的一種切實(shí)可行的治療方法。不同的誘導(dǎo)方式可以分化為不同數(shù)量或質(zhì)量的軟骨細(xì)胞，其分子水平上的基因表達(dá)方式以及所形成的相應(yīng)的蛋白質(zhì)會(huì)有所不同，其基因表達(dá)可以通過基因芯片檢測其差異性，對(duì)于差異性明顯的編碼基因所形成的表面標(biāo)志物的進(jìn)一步檢測，特別是關(guān)于細(xì)胞黏附分子的檢測，可利用流式細(xì)胞檢測。 目的:以形態(tài)學(xué)、原位雜交和RT-PCR等技術(shù)確

3、定的不同誘導(dǎo)劑或誘導(dǎo)劑組合誘導(dǎo)MSCs向成軟骨等方向分化的結(jié)果為條件，對(duì)不同誘導(dǎo)劑或誘導(dǎo)劑組合MSCs向軟骨細(xì)胞系分化過程中的細(xì)胞基質(zhì)黏附分子受體蛋白的基因表達(dá)譜進(jìn)行測定，以來加任何誘導(dǎo)劑的MSCs傳代培養(yǎng)組作為對(duì)照，對(duì)各組基因表達(dá)進(jìn)行差異分析、比較，并根據(jù)各組最終基因譜的不同來相應(yīng)的、有目的利用流式細(xì)胞儀對(duì)不同誘導(dǎo)劑或誘導(dǎo)劑組合間MSCs向軟骨細(xì)胞系分化過程中軟骨細(xì)胞的表面標(biāo)志進(jìn)行單克隆抗體標(biāo)記，探討誘導(dǎo)MSCs向成軟骨分化的最佳條件

4、及MSCs向成軟骨分化的分子機(jī)制及蛋白表達(dá)，以期發(fā)現(xiàn)可能參與調(diào)解誘導(dǎo)MSCs向成軟骨細(xì)胞分化的一些免疫學(xué)因素。 方法:為此，本論文針對(duì)性地設(shè)計(jì)了以下三部分內(nèi)容：①應(yīng)用形態(tài)學(xué)、原位雜交和RT-PCR等技術(shù)檢測軟骨細(xì)胞的標(biāo)志，以確定MSCs是否分化為軟骨細(xì)胞，同時(shí)驗(yàn)證不同誘導(dǎo)劑或誘導(dǎo)劑組合誘導(dǎo)MSCs向成軟骨方向分化的效果。②利用基因芯片測定不同誘導(dǎo)劑或誘導(dǎo)劑組合MSCs向軟骨細(xì)胞系分化過程中細(xì)胞基質(zhì)黏附分子受體蛋白基因表達(dá)譜。③通

5、過流式細(xì)胞儀對(duì)不同誘導(dǎo)劑或誘導(dǎo)劑組合MSCs向軟骨細(xì)胞系分化過程中軟骨細(xì)胞表面標(biāo)志進(jìn)行標(biāo)記，以確定在誘導(dǎo)MSCs向成軟骨方向分化過程中細(xì)胞基質(zhì)黏附分子受體蛋白基因表達(dá)與最后的軟骨細(xì)胞表面標(biāo)志蛋白的形成是否一致。 結(jié)論:應(yīng)用基因表達(dá)譜和流式細(xì)胞學(xué)的研究結(jié)果表明，大鼠MSCs成軟骨細(xì)胞過程中細(xì)胞基質(zhì)黏附分子受體蛋白的基因表達(dá)在TGF-β1和DEX聯(lián)合誘導(dǎo)組中有上調(diào)表達(dá)，并最終可以形成成熟軟骨細(xì)胞表面的標(biāo)志蛋白。提示大鼠基質(zhì)干細(xì)胞向軟