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脱细胞基质ADM与miR-146a在MSCs成骨分化中的作用研究

魏炜  
【摘要】:目的为了更好地研究细胞微环境和基因修饰对种子细胞成骨分化的影响以及探究组织工程支架在骨修复中的应用,本论文将研究人脂肪间充质干细胞(ADSCs)来源的脱细胞基质(ADSCs-derived matrix,ADM)对大鼠骨髓间充质干细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells,rBMSCs)成骨分化的影响,ADM复合PSeD(poly(sebacoyl diglyceride))支架修复骨缺损的效果,以及miR-146a对ADSCs成骨分化的调控机制。材料与方法1.将BMSCs接种到制备好的脱脂肪间充质干细胞基质(ADM)上,采用CCK-8检测,BrdU和ki-67免疫荧光观察ADM对细胞增殖的影响,进一步通过qPCR,Western Blot等检测ADM对rBMSCs成骨分化的影响。采用复合了ADM的PSeD支架修复大鼠颅骨标准骨缺损,通过micro-CT和免疫组化染色检测新骨生成量。2.构建miR-146a过表达和反义序列慢病毒载体,通过qPCR、碱性磷酸酶活性检测等测定miR-146a对rADSCs成骨分化的调控作用,通过双荧光素酶活性检测等探索miR-146a的调控机制。结果1.ADM有很强的促成骨分化能力,可显著促进rBMSCs的增殖和成骨相关基因、蛋白的表达,并促进骨基质矿化。ADM缓释的生长因子BMP2和IGF-1在ADM促rBMSCs增殖和成骨分化中起关键作用。PSeD支架复合ADM后可以显著促进大鼠标准颅骨缺损的修复。2.过表达miR-146a可以抑制rADSCs的成骨分化,miR-146a通过直接结合在SMAD4 mRNA的3'UTR区而抑制SMAD4蛋白的表达。结论1.ADM可以促进rBMSCs的增殖和成骨分化,PSeD支架复合ADM后可显著修复大鼠颅骨缺损。2.miR-146a以SMAD4为靶基因抑制rADSCs的成骨分化,抑制miR-146a的表达可促进其向成骨细胞分化。


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