聚羟基脂肪酸酯附着PhaP-RGD蛋白对人骨髓间充质干细胞生长的影响

摘要

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类微生物体内合成的聚酯,到目前为止已报道了它的单体超过了150多种。PHA由于具有生物可降解性,良好的生物相容性和较好的机械性能使得PHA能用作组织工程材料。人来源的骨髓间充质干细胞具有很好的自我更新和多向分化的潜能,是组织工程中组织损伤修复中最具吸引力的种子细胞。经证明具有两亲性的PHA颗粒结合蛋白PhaP能很好的结合到疏水性材料表面,特别是PHA材料,它们之间的结合是通过疏水性相互作用来实现的。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)是一个能促进细胞粘附的三肽序列。而整合素是细胞表面蛋白,它是一个家族,RGD能与这个家族中很多成员相结合从而促进细胞粘附。在本课题研究中,在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达PhaP-RGD蛋白,并经过纯化获得了纯的PhaP-RGD蛋白。通过实验证明PhaP融合型表达蛋白能够粘附到PHBHHx,PHBV和PLA三种材料的表面,但在这三种材料中, PHBHHx对PhaP具有更强的亲和性。在体外实验中发现人骨髓来源的间充质干细胞在粘附有 PhaP-RGD蛋白的膜上的生长情况分别比其相对应的没有粘附蛋白的膜上的细胞明显要好。而且每一种材料上粘附有PhaP蛋白与没有粘附蛋白的膜上面的细胞的生长情况没有明显的差别。这些结果说明PhaP-RGD可以作为一种表面修饰物来粘附到疏水性材料的表面,以提高细胞在疏水性材料表面的生长情况,这种方法能使一些疏水性生物材料作为组织工程移植材料而得到很好的使用。

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第一章 前 言

1.1干细胞的概述

1.2骨髓间充质干细胞

1.3 组织工程概述

1.4 聚羟基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanoates PHA）材料

1.5 PHA颗粒表面结合蛋白

1.6 RGD序列及生物材料表面修饰

1.7 实验的目的和意义

第二章 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验常用酶与生化试剂

2.3实验仪器

2.4主要的实验方法

第三章 实验结果

3.1 人来源的骨髓间充质干细胞（hBMMSCs）的鉴定

3.2 E. coli BL21 (DE3) pPhaP-RGD和pPhaP重组菌诱导表达和纯化

3.3 PhaP融合型表达蛋白与材料表面的相互作用

3.4 PhaP融合型表达蛋白对hBMMSCs在材料表面粘附的影响

3.5 PhaP融合型表达蛋白对细胞增殖的影响

3.6 扫描电子显微镜（SEM）检测细胞在膜上培养的形态

第四章 讨论

第五章 结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文