骨髓干细胞外基质对脂肪干细胞影响实验研究

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1、上海交通大学医学院博士学位论文上海交通大学医学院博士学位论文骨髓干细胞外基质对脂肪干细胞影响实验研究THEEFFECTSOFhBM-ECMONPROLIFERATIONANDDIFFERENTIATIONOFhASCs姓名张志亮学号0107219141导师范志宏教授专业外科学研究方向脂肪干细胞，细胞外基质培养单位：上海交通大学医学院附属仁济医院论文提交日期：2013年4月万方数据万方数据上海交通大学医学院博士学位论文上海交通大学医学院博士学位论文骨髓干细胞外基质对脂肪干细胞影响实验研究THEEFFECTSOFhBM-ECM

2、ONPROLIFERATIONANDDIFFERENTIATIONOFhASCs姓名张志亮学号0107219141导师范志宏教授导师组高仕铭副教授傅敏刚副教授陈蕊主治医师何继银博士专业外科学研究方向脂肪干细胞，细胞外基质申请学位博士学位培养单位上海交通大学医学院附属仁济医院关键词人骨髓干细胞来源细胞外基质，人脂肪来源间充质干细胞，成骨，成脂，增殖论文提交日期2013年4月万方数据万方数据上海交通大学医学院博士学位论文上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的

3、成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日万方数据万方数据上海交通大学医学院博士学位论文上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采

4、用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据万方数据上海交通大学医学院博士学位论文骨髓干细胞外基质对脂肪干细胞影响实验研究摘要研究背景：如何修复大面积骨缺损是整形外科工作的重点和难点之一。骨再生医学的兴起为骨缺损修复手术中的骨来源提供了一种有效解决方法。骨髓干细胞由于其良好成骨能力而成为传统的骨再生医学种子细胞。但取材难产量少等限制了其广泛应用。脂肪干细胞的发现为骨再生医学

5、提供了另外一种良好的种子细胞。骨再生医学中传统的种子细胞扩增方法在增加细胞数量的同时也会导致细胞分化能力的逐步丧失。由此，寻找一种新的，能够用来扩增细胞，又能维持其分化能力的培养材料是相关研究人员的研究方向之一。文献证实细胞外基质有可能是一种理想的种子细胞扩增材料。由此我们设计并进行了如下实验验证人骨髓干细胞来源细胞外基质对脂肪干细胞扩增能力及对其成骨分化能力的影响。实验目的：本实验应用人骨髓细胞来源细胞外基质做为脂肪干细胞的扩增培养材料，以常规细胞培养皿（传统细胞扩增方法）作为对照，对扩增过程中脂肪干细胞的增殖及扩增后细

6、胞的增殖分化能力（特别是成骨方面的分化）进行相关研究，从而对人细胞外基质对脂肪干细胞的影响做出一些初步探索。实验方法：本实验通过对比两种不同细胞培养材料（常规培养皿和细胞外基质）中的扩增的脂肪干细胞在细胞增殖和成脂成骨分化方面的变化来探讨细胞外基质对脂肪干细胞的影响。万方数据上海交通大学医学院博士学位论文原代脂肪干细胞分别以相同浓度接种于常规培养皿和细胞外基质上，连续培养扩增2代，其间记录每代细胞增殖数量。扩增后的细胞分别使用MTT法测定细胞的增殖速度，单细胞克隆实验测定细胞的自我复制能力，单细胞克隆成脂或成骨诱导实验测定

7、细胞的体外分化能力，实时定量PCR测定细胞相关基因的表达情况，动物体内实验检测细胞在体内的扩增成骨情况。实验结果：原代脂肪干细胞经人骨髓来源的细胞外基质连续两代扩增后，其数量为常规培养皿所得细胞数量的3.27倍。当细胞脱离细胞外基质环境后重新进行增殖能力和自我复制能力测定，结果显示与对照组相比无明显区别。在人骨髓干细胞来源细胞外基质上连续两代的扩增后的脂肪干细胞具备成脂能力的克隆数量减少，而成骨克隆数量增加；RealtimePCR显示经细胞外基质扩增后的脂肪干细胞成骨相关基因表达增高；体内成骨实验结果显示经细胞外基质扩增后

8、的脂肪干细胞，形成的骨质胶原的量明显多于常规扩增细胞所形成的胶原量。结论：与传统的细胞培养扩增方法相比，人骨髓来源细胞外基质能够迅速扩增脂肪组织干细胞并且在扩增过程中对脂肪干细胞分化产生影响：抑制成脂促进成骨。人骨髓干细胞来源的细胞外基质可能会成为骨再生医学中种子细胞扩增的良好材料。关键词人骨髓干细胞来