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FHL2在牙胚发育中的时空表达及作用机制的初步研究

作　者: 杜建新
导　师: 杨丕山; 王效英
学　校: 山东大学
专　业: 口腔医学
关键词: FHL2 成牙本质细胞 牙胚发育 细胞分化
分类号: R78
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


目的：牙胚发育是一个复杂的、多因素参与的过程,它是上皮和间充质细胞之间相互作用的结果。在牙胚发育的过程中,多种生长因子相互作用,共同调控细胞分化及牙体硬组织的形成。但牙胚发育的确切机制尚未研究清楚,可能还有很多信号分子参与到这一过程。FHL2(Four and a half LIM domains2)是LIM蛋白家族LIM-only亚类中的一员,它是一种转录共调节因子。FHL2蛋白的分子结构中含有4个半LIM结构域,共含有279个氨基酸。它通过LIM结构域与某些受体、激酶、转录调节因子等多种蛋白相互作用,对基因表达、细胞分化、形态发生及硬组织的形成等发挥重要的调控作用。FHL2的表达具有细胞类型特异性,在不同的组织和细胞中,FHL2作为转录共激活子或抑制子升高或降低转录因子的转录活性。近年来的研究发现,FHL2在骨组织的形成中发挥重要的调节作用。FHL2蛋白作为重要的转录共激活子,可以促进成骨细胞的分化及骨组织的形成。骨与牙本质都是硬组织,而且成骨细胞及成牙本质细胞都来源于间充质细胞,基因表达上存在很多相似性。因此我们推测FHL2在牙胚发育、成牙本质细胞分化及牙本质的形成中可能发挥调节作用。在牙胚发育中,Runx2作为关键的转录因子,在细胞分化,基质分泌等过程中可以通过调控相关目的基因的表达来促进牙胚发育和硬组织形成。在成骨细胞分化及骨组织的形成过程中,FHL2可直接或通过Wnt/β-catenin途径提高转录因子Runx2的转录活性。因此我们推测FHL2可能通过激活转录因子Runx2的转录活性调控牙胚发育、细胞分化及硬组织的形成。根据以上推测,本课题分为三个实验：实验一：利用免疫组织化学技术检测FHL2在小鼠第一磨牙牙胚发育过程中的时空表达,初步分析FHL2蛋白在牙胚发育中的调节作用。结果显示FHL2在小鼠第一磨牙发育过程中呈现时空特异性表达。在蕾状期和帽状期,FHL2表达于成釉器和周围的间充质细胞。在钟状早期,FHL2表达于内釉上皮、外釉上皮和中间层,而在星网状层中无表达,并且FHL2逐渐表达于与内釉上皮相接触的牙乳头细胞。在钟状晚期,FHL2表达于已分化成熟的成釉细胞和成牙本质细胞,在细胞分泌的有机基质中也呈阳性表达。在P2.5天,P5天,FHL2表达于成釉细胞、成牙本质细胞和牙釉质中,而在前期牙本质和牙本质中无表达。到P7天,FHL2逐渐表达于上皮根鞘及根分叉处的牙本质中,在成釉细胞、成牙本质细胞和牙釉质中仍然呈阳性表达。在P13.5天,FHL2表达于缩余釉上皮、牙冠及牙根成牙本质细胞、牙周膜及牙槽骨中。在P21、P28天,FHL2表达于牙龈上皮、成牙本质细胞、成牙骨质细胞、牙周膜及牙槽骨中,在根尖乳头细胞中也呈强阳性表达。因此,在牙胚发育过程中,FHL2可能对牙胚发育、细胞分化、形态发生及硬组织基质的分泌与矿化有重要的调节作用。实验二：利用免疫荧光双标技术定位FHL2及Runx2在早期牙胚发育过程中的时空表达,初步探讨FHL2在牙胚发育过程中与Runx2的关系。结果显示FHL2与Runx2在牙胚发育的早期共同呈现时空特异性表达。在蕾状期和帽状期,FHL2和Runx2都表达于成釉器及周围的间充质细胞中。FHL2大部分表达于细胞质中,少部分表达于细胞核,而Runx2全部表达于细胞核中。在钟状早期,FHL2和Runx2同时表达于内釉上皮、外釉上皮、中间层,而在星网状层中无表达。在与内釉上皮相接触的牙乳头细胞中,FHL2和Runx2也都有表达。实验三：利用Western Blot技术检测FHL2及Runx2在人牙髓细胞向成牙本质细胞分化过程中表达水平的变化。利用免疫共沉淀技术检测FHL2在成牙本质细胞分化过程中与Runx2的相互作用。结果显示在矿化诱导0、7、14天的牙髓细胞中,FHL2和Runx2都有表达。FHL2蛋白的表达量逐渐上升,而Runx2在矿化诱导7天时,蛋白的表达量最高。免疫共沉淀显示在不同的矿化时期,FHL2与Runx2都有直接的相互作用。实验二和实验三结果提示：FHL2作为转录共调节因子,可能通过提高转录因子Runx2的转录活性,调控成牙本质细胞的分化及牙本质的形成。

全文目录


中文摘要  6-9
ABSTRACT  9-12
符号说明  12-13
前言  13-16
实验一  16-23
  材料与方法  16-18
  结果  18-21
  讨论  21-23
实验二  23-25
  材料与方法  23-24
  结果  24
  讨论  24-25
实验三  25-34
  材料与方法  25-30
  结果  30-31
  讨论  31-34
全文总结  34-35
附图  35-44
参考文献  44-50
致谢  50-51
攻读硕士期间发表的学术论文  51-52
学位论文评阅及答辩情况表  52

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中图分类: > 医药、卫生 > 口腔科学
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