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猪羊水干细胞特异向心肌细胞分化及其中Wnt通路相关因子的表达变化

作　者: 陈家欢
导　师: 王华岩
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 发育生物学
关键词: 猪羊水干细胞心肌细胞诱导分化 Wnt信号通路 5-氮胞苷
分类号: R329
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

羊水干细胞具有向三胚层细胞分化的能力,心肌细胞起源于中胚层,因此羊水干细胞也具有向心肌细胞分化的潜能,但目前的研究显示羊水干细胞向节律性心肌细胞分化的效率还相对较低。猪在生理和生化等性状上与人类具有很多的相似处,因此研究猪羊水干细胞向心肌细胞分化具有重要的临床应用价值。1、心肌细胞诱导分化研究本研究以猪羊水干细胞为研究对象,用5-氮胞苷(5-aza)和维生素C(Vc)为诱导剂,对猪羊水干细胞形成的类胚体(EBs)进行诱导分化。应用免疫荧光、RT-PCR、透射电镜技术检测跳动细胞团中心肌特异性标记的表达情况。结果显示,在猪羊水干细胞形成的类胚体中加入心肌细胞诱导剂10 d后,有节律性跳动的细胞团出现,采用0.1 mmol/L Vc加5μmol/L 5-aza联合诱导组的诱导效率最高,出现约33%的跳动细胞团。免疫荧光结果显示,跳动心肌细胞团表达细胞骨架蛋白α-actin和肌钙蛋白Tnni3。RT-PCR检测跳动心肌细胞团发现,心肌细胞特异性标记分子TbX5、Gata4、α-MHC、Tnni3均呈阳性表达。借助透射电镜观察诱导后的跳动样细胞团,能清晰观察到肌丝、糖原粒、糖原池等结构。说明5-氮胞苷和维生素C可以促进猪羊水干细胞向心肌细胞的诱导分化,从而建立了一种有效诱导猪羊水干细胞向心肌细胞分化的方法。2、Wnt/β-catenin信号通路在心肌细胞诱导分化中的作用为了进一步探索猪羊水干细胞向心肌细胞分化的机理,本研究用经典Wnt信号通路的激活剂和抑制剂处理向心肌细胞分化的pAFS细胞,运用RT-PCR、实时定量PCR、免疫荧光等检测手段,研究了经典Wnt信号通路在pAFS细胞向心肌细胞分化过程中的调控作用,结果显示Wnt/β-catenin信号通路在一定程度上能够促进pAFS向心肌细胞分化,对心肌细胞诱导分化的机制进行了初步探索。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
文献综述  11-24
  第一章干细胞向心肌细胞分化的研究  11-19
    1.1 心肌细胞发育过程  11-12
    1.2 干细胞向心肌细胞分化的种类  12-15
      1.2.1 胚胎干细胞（ES）  12-13
      1.2.2 间充质干细胞（MSCs）  13
      1.2.3 诱导型多能干细胞（iPS）  13-14
      1.2.4 心肌干细胞  14
      1.2.5 羊水干细胞（AFS）  14-15
    1.3 心肌细胞诱导分化的方法  15-18
      1.3.1 通过形成类胚体诱导心肌细胞的分化  16
      1.3.2 共培养诱导心肌细胞分化  16-17
      1.3.3 特定因子调控心肌细胞分化  17
      1.3.4 基因修饰诱导心肌细胞分化  17-18
    1.4 小结与展望  18-19
  第二章 WNT 通路在干细胞向心肌细胞分化过程中的研究  19-24
    2.1 Wnt 信号通路的概述  19-20
    2.2 经典Wnt 信号通路与心脏发育的关系  20-21
    2.3 非经典Wnt 信号通路与心脏发育的关系  21-22
    2.4 小结  22-24
试验研究  24-48
  第三章猪羊水干细胞特异向跳动心肌细胞诱导分化  24-36
    3.1 材料和方法  24-28
      3.1.1 材料  24-25
      3.1.2 方法  25-28
    3.2 结果  28-34
      3.2.1 猪pAFS 细胞分离培养及诱导分化  28-29
      3.2.2 Vc/5-aza 对pAFS 向心肌细胞分化的影响  29-34
      3.2.3 免疫荧光、PCR 检测结果  34
      3.2.4 透射电镜检测结果  34
    3.3 讨论  34-35
    3.4 小结  35-36
  第四章 WNT 通路相关因子在猪AFS 细胞向心肌细胞诱导过程中的表达变化  36-48
    4.1 材料和方法  36-39
      4.1.1 材料  36-37
      4.1.2 方法  37-39
    4.2 结果  39-46
      4.2.1 分子生物学检测Wnt 通路相关因子的表达情况  39-40
      4.2.2 免疫荧光检测β-catenin 的表达情况  40-42
      4.2.3 LiCl、DKK-1 对pAFS 向心肌细胞分化的影响  42-46
    4.3 讨论  46-47
    4.4 小结  47-48
结论  48-49
创新点  49-50
参考文献  50-55
缩略词表  55-56
致谢  56-57
作者简介  57

猪羊水干细胞特异向心肌细胞分化及其中Wnt通路相关因子的表达变化

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