模拟微重力对人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的影响

摘要

微重力环境(microgravity，MG)可降低入骨髓间充质干细胞(human bonemarrow-derived mesenchymal stem cells，hMSCs)向成骨细胞分化的潜能。我们利用超导体产生的大梯度强磁场(large gradient high magnetic field，LGHMF)模拟微重力(LGHMF-MG)，观察并分析LGHMF-MG对hMSCs细胞存活、细胞骨架和成骨分化潜能的影响。结果显示，LGHMF-MG处理6h即会破坏hMSCs的细胞骨架，处理24h可导致细胞死亡。由此，我们选择6h作为最佳的LGHMF-MG处理时间，并在hMSCs进行成骨诱导分化的不同时间段进行LGHMF-MG处理。在成骨诱导分化前、诱导分化开始时和诱导分化中期经LGHMF-MG处理6h均可抑制hMSCs向成骨细胞分化，且处理时间越早其抑制效果越显著。在成骨诱导分化末期经LGHMF-MG处理6h则不能显著抑制成骨分化。从上述实验结果可得，LGHMF-MG可影响成骨分化的起始。最后我们初步研究了LGHMF-MG抑制hMSCs成骨分化的可能机制。RhoA作为调节细胞骨架结构和功能的重要信号蛋白可能介导了LGHMF-MG抑制成骨分化的效应。

目录

文摘

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致谢

1 前言

2 材料和方法

2.1 实验材料

2.1.1 骨髓标本来源

2.1.2 试剂

2.1.3 实验仪器

2.1.4 实验试剂的配制

2.2 实验方法

2.2.1 hMSCs细胞的分离与培养

2.2.2 大梯度强磁场模拟微重力(LGHMF-MG)

2.2.3 细胞骨架检测

2.2.4 成骨诱导分化与检测

2.2.5 RNA抽提与RT-PCR

2.2.6 Western Blot检测蛋白表达

2.2.7 统计学分析

3 实验结果

3.1 LGHMF-MG破坏hMSCs的细胞骨架

3.2 LGHMF-MG在成骨诱导分化早期起抑制作用

3.3 LGHMF-MG抑制成骨分化特异性基因的表达

3.4 LGHMF-MG影响成骨分化相关的信号通路

4 讨论

参考文献

文献综述：微重力对骨代谢的影响

l 研究微重力下骨代谢变化的意义

2 微重力对骨代谢的影响

3 微重力引起骨损失的分子机理

4 前景与展望

5 参考文献

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