模拟微重力效应对人牙周膜干细胞凋亡及细胞骨架结构及基因表达的影响

摘要

人类在太空失重状态下，机体发生多种变化，航天员骨矿物质呈进行性、持续性的丢失以致出现不同程度的骨强度下降，而口颌系统作为人体非常重要的器官，其功能、结构的变化将影响到机体的生理状态，因此利用组织工程学技术，即太空或者模拟微重力环境下来研究各种组织细胞的生长、分化及调控机制成为国内外学者的研究方向，而双向多样本细胞实验培养装置是可以用于进行细胞模拟微重力效应的研究。
　　模拟微重力状态骨组织的影响对于牙体组织的研究具有一定的借鉴意义，以往对牙周膜干细胞的研究多是体外模拟切应变力的变化，而微重力状态下对牙体组织的影响研究报道较少。
　　本课题采用模拟微重力效应条件下，观察微重力效应对人牙周膜干细胞的增殖及凋亡影响，并进一步研究细胞骨架的形态学变化，分子水平的机制，以及细胞凋亡的分子机制。
　　研究目的：通过正常和模拟微重力条件下培养牙周膜干细胞，研究微重力状态对牙周膜干细胞的增殖、分化和凋亡影响。
　　研究方法：采用有限稀释法培养人牙周膜干细胞（periodontalligamentstemcells，PDLSCs）并进行鉴定；将PDLSCs在模拟微重力条件下接种培养，RT-PCR、westernblot检测细胞增值基因CyclinA、CDK2及干细胞表面标志STRO-1和CD146的表达情况；westernblot研究与凋亡相关的caspase-3表达，激光共聚焦显微镜观察细胞骨架结构；分析干细胞的标志基因STRO-1、CD146以及分化基因osteopontin、osteocalcin、Runx2的表达。
　　研究结果：通过有限稀释法和免疫组化、干细胞表面分子标志、成脂、成骨向鉴定获得人牙周膜干细胞PDLSCs；模拟微重力条件下CyclinA,CDK2基因表达可见明显改变，细胞阻滞在G0/G1期，模拟微重力前后STRO-1和CD146均有表达；caspase-3基因出现表达；激光共聚焦显示细胞骨架发生结构改变；分化基因osteopontin、osteocalcin、Runx2的表达下调。
　　研究结论：模拟微重力可抑制牙周膜干细胞的增殖、诱导其凋亡和分化。

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第一部分：人牙周膜干细胞培养与鉴定以及建立模拟微重力效应体外模型

实验一 人牙周膜干细胞培养与鉴定

实验二 建立模拟微重力效应体外模型

第二部分 模拟微重力效应对人牙周膜干细胞增殖、凋亡、分化的影响

实验一 模拟微重力效应对人牙周膜干细胞增殖的影响

实验二 模拟微重力对人牙周膜干细胞的细胞凋亡影响

实验三 模拟微重力条件下，人牙周膜干细胞的分化情况

全文总结

参考文献

缩 略 词 表

综 述

参考文献

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