HIF-1α对BMP2诱导干细胞成软骨、成骨分化的影响的研究

摘要

目的:探讨了低氧通路中的关键转录调控因子低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)对骨形态发生蛋白2(bonemorphogenetic protein2，BMP2)诱导干细胞成软骨分化以及成骨分化的影响，阐明HIF-1α在干细胞软骨、成骨分化中的作用。
　　方法:构建及扩增相应腺病毒AdBMP2、AdHIF-1α、AdGFP，感染目的干细胞珠C3H10T1/2; RT-PCR验证目的基因的表达;Westernblot检测了成软骨分化、成骨分化关键转录调控因子Sox9、Runx2的表达;Real-time PCR法检测成软骨、成骨分化标志物COL2A1、aggrecan、COL1A1和ALP的mRNA表达;Alcian blue、ALP(alkalinephosphatase，ALP)及Alizarin red S染色分别检测软骨细胞外基质、碱性磷酶活性及骨基质钙盐沉积情况;并且在体外实验了解HIF-1α对BMP2诱导胎鼠肢芽骨骼发育过程中的影响;且进行干细胞裸鼠皮下移植，观察不同处理组所形成骨块的组织结构情况。
　　结果:HIF-1α明显增加了BMP2诱导的Sox9以及下游COL2A1、aggrecan等成软骨分化相关基因的表达，抑制了BMP2诱导的Runx2及其下游基因COL1A1、ALP等成骨分化相关基因的表达;Alcian blue染色结果显示HIF-1α促进了软骨细胞外基质的分泌，ALP染色及茜素红染色提示HIF-1α抑制了ALP的活性及骨基质钙盐沉积;同时抑制了BMP2诱导的胎鼠肢芽内软骨增生区向肥大区的转化，进而抑制了肢芽骨骼中软骨内骨化过程;体内试验中，HIF-1α明显增强了BMP2诱导干细胞软骨分化及软骨结构的形成，抑制了干细胞成骨分化及软骨内骨化。
　　结论:HIF-1α明显增强了BMP2诱导的干细胞成软骨分化，抑制了成骨分化及软骨内骨化过程，维持了软骨表型。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

摘要

前言

1．材料与方法

1．1 材料

1．2 方法

2．结果

2．1 HEK-293细胞中成功扩增相关腺病毒

2．2 腺病毒成功感染C3H10T1／2且目的基因获得高表达

2．3 HIF-1α明显增强BMP2诱导的干细胞成软骨分化

2．4 HIF-1α明显抑制BMP2诱导的干细胞成骨分化

2．5 HIF-1α明显抑制BMP2诱导肢芽内骨骼的软骨内骨化

2．6 HIF-1α抑制体内BMP2诱导的软骨内骨化并维持了软骨表型

3．讨论

全文总结

参考文献

文献综述 低氧通路对软骨、骨形成的影响及其机制的研究进展

致谢

攻读硕士学位期间学术成果