碳纳米管调控营养缺乏骨髓间充质干细胞细胞凋亡的信号通路研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZHANGLIAO2009
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本文以 wistar大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)为细胞对象,模拟组织再生过程中的营养缺乏微环境,建立细胞凋亡模型。通过研究细胞和碳纳米管材料共培养后,细胞活力、细胞凋亡率及相关生物信号分子的变化,探讨碳纳米管对营养缺乏条件下BMSCs细胞凋亡过程的调控作用。  通过全骨髓贴壁法,成功从 wistar大鼠的股骨和胫骨中分离和培养了BMSCs。通过频繁换液(1 d,2 d,5 d和7 d)和以及严格控制消化时间(3 min)对分离的细胞进行纯化。实验结果发现,细胞形态从第3代开始比较均一。观察细胞形态和并绘制细胞生长曲线。实验分离培养出的BMSCs形态均一、纯度较高、增殖能力旺盛。  血清缺乏是在细胞治疗中对供体BMSCs活性影响的重要因素之一。本研究探讨了血清缺乏对 BMSCs细胞凋亡的影响。用 Hoechst33342/PI染色检查BMSCs的细胞凋亡,并使用蛋白质印迹方法分析细胞凋亡相关生物信号分子的表达。结果表明,血清缺乏培养条件下,BMSCs在培养72 h内出现细胞凋亡。并且,无血清培养直接引起了Bax,Bcl-2,Casepase-3,Casepase-8,GRP78和CHOP蛋白质表达的改变。数据表明线粒体凋亡途径,外源性凋亡途径和内质网应激(ERs)都参与了BMSCs的凋亡。CHOP蛋白表达增加和Bcl-2蛋白表达减少具有显著协同性,表明线粒体和内质网(ER)响应机制在凋亡诱导过程中有协同效应。  本研究利用不同修饰结构和浓度的单壁碳纳米管与BMSCs共培养,观察其对细胞生长的影响,并探讨细胞效应的内在机制。用Hoechst33342/PI染色法检测细胞凋亡,并使用蛋白质印迹方法分析细胞凋亡相关生物信号分子的表达。结果表明,单壁碳纳米管加剧了血清缺乏环境下BMSCs的细胞凋亡。单壁碳纳米管的参入引起了 Bax,Bcl-2,Casepase-3,Casepase-8,Casepase-9,GRP78和CHOP蛋白质表达的改变,线粒体凋亡途径,外源性凋亡途径和ERs都参与了单壁碳纳米管诱导的BMSCs细胞凋亡。
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