肥胖对脂肪间充质干细胞生物学功能的影响

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liupen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类自我更新能力强,并具有多向分化、支持骨髓造血、调节免疫和炎症等多种功能的干细胞,在再生医学和细胞治疗中具有重要应用价值。脂肪组织是MSCs的重要来源。细胞微环境如炎症、缺氧等可影响细胞的活性和功能,甚至诱导细胞衰老。肥胖可诱导机体产生多种病理变化,包括全身和脂肪组织局部的慢性炎症病变等,那么肥胖对脂肪组织来源的间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,ADSCs)的生物学功能会产生哪些影响?是否诱导ADSCs的衰老?目的:本课题以高脂饮食诱导的肥胖小鼠以及肥胖患者来源的ADSCs为研究对象,探讨肥胖对其生物学功能和细胞衰老的影响。方法:1.选取20只体重约20 g的健康、清洁级5周龄C57BL/6J小鼠,雌雄各半,随机分为对照组和肥胖组,每组10只。肥胖组小鼠通过高脂饮食喂养14周,对照组通过普通饮食喂养14周。分离小鼠皮下和腹股沟及肾周内脏脂肪组织,提取并培养ADSCs。选用第一代ADSCs,利用流式细胞术检测其表面分子,通过CFU-F(colony forming unit-fibroblasts)实验、CCK8试剂盒检测细胞增殖能力,通过transwell实验检测细胞迁移能力,通过分化诱导实验检测其成骨、成软骨和成脂分化的能力;通过β-半乳糖甘酶(β-Galactosidase,β-gal)染色检测细胞衰老水平。2.选取武汉大学中南医院肝胆病区肝血瘤手术患者(对照组)及肥胖与减重中心的减重手术患者(肥胖组)各6例,年龄15-45岁;收集患者的血清及皮下和内脏脂肪组织。分离并培养ADSCs,检测细胞增殖、迁移和分化能力,检测细胞内活性氧水平(reactive oxygen species,ROS)及β-gal的活性;通过ELISA试剂盒检测血清中炎性因子IL-6、IL-8、IL-10的水平。结果:显微镜下观察,小鼠ADSCs细胞为长梭形或纺锤形,聚集在一起呈旋涡状。流式细胞术检测结果显示细胞表面高表达CD29和CD90,而CD11b与CD45的表达水平低下。与对照组相比,肥胖组内脏和皮下ADSCs的增殖(p<0.05)和迁移能力下降(p<0.001),成骨、成软骨细胞分化能力亦降低(p<0.01),但肥胖组ADSCs分化为脂肪细胞的能力增强(p<0.01),细胞中β-gal活性增加(p<0.01)。流式细胞术检测结果显示,人ADSCs表面高表达CD73和CD90,而CD11b与CD45表达水平低下。与对照组相比,肥胖组ADSCs细胞增殖、分化为骨的能力降低(p<0.001),分化为软骨细胞的能力也降低(p<0.01),但分化为脂肪细胞的能力增强(p<0.01),迁移能力和细胞内ROS水平升高(p<0.001)以及β-gal活性增加(p<0.01)。并且,内脏与皮下脂肪来源的ADSCs变化趋势一致。肥胖组患者血清中促炎因子IL-6和IL-8表达增多(p<0.01),抗炎因子IL-10表达降低(p<0.05)。结论:肥胖显著影响小鼠和人体内ADSCs的生物学功能,降低ADSCs的增殖和成骨、软骨细胞分化能力,但增强其成脂分化能力,并促进ADSCs的衰老。
其他文献
齿轮接触疲劳问题是限制直升机、风电、舰船等高端装备向高功率密度、长寿命、高可靠性发展的重要因素。影响齿轮接触疲劳失效的因素多源复杂。齿轮宏观几何形貌、润滑条件、载荷激励等结构工况因素会直接影响齿轮接触服役行为;表面粗糙度、硬度梯度、残余应力等表面完整性特征也与齿轮接触疲劳失效形式息息相关。除此之外,齿轮材料微观结构特征也在其疲劳性能中起着重要作用。尽管目前已有的滚动接触疲劳相关研究考虑了材料微观结
作为世界上第一大贝类生产国,贝类产业是我国水产业的重要组成部分。但由于我国贝类难以达到欧美及日韩等发达国家和地区的卫生要求,因此贝类出口量极小。目前贝类在养殖加工过程中的卫生安全问题逐渐成为限制我国贝类产业发展的重要壁垒。而净化作为解决这一问题的重要手段,可有效清除养殖贝类体内的病菌及污染物,提高产品品质,从而打开我国贝类产品的国际市场,提高产品竞争力。本研究以代表性养殖贝类—硬壳蛤作为研究对象,
基于声阵列的声源定位技术是使用传声器阵列来采集声信号,利用阵列中各传声器信号的时间延迟来定位、跟踪声源的空间位置,被广泛应用于汽车等领域中。然而在实际工程环境中,声源往往并不是静止的,尤其是汽车领域,噪声往往在运动过程中产生,如何对噪声进行有效控制一直困扰汽车行业的难题,汽车的运动增加了声源定位的难度,因此探究运动声源的定位技术对汽车的生产制造具有重要的意义,只有准确的定位到声源的位置,才能对噪声
超高韧性水泥基复合材料(ECC)是采用水泥、细集料、多孔材料、调凝剂、矿物掺合料、超细微粉、保水增稠材料并添加纤维制成的高韧性复合工程材料。优秀的拉伸韧性和控制裂缝能力是这种新型材料的突出优势。本文所研究的大空心率装配式外墙板正是基于这种高韧性水泥基复合材料制成的。这类大空心率墙板不仅大幅度减轻了墙板自重,还具备良好的保温性能,同时本身的力学性能也得到了提高,具有广阔的应用前景。围绕这种新型材料,
链烷醇胺作为水泥厂粉磨时的常用助磨剂,能显著降低水泥粉磨时耗能,同时也可以提高水泥早期性能,几种典型的链烷醇胺包括三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)作用下对水泥的力学性能、微观形貌、孔隙结构已经被诸多专家学者所研究过,而链烷醇胺对水泥基材料的流变行为和早期水化特性却鲜有研究。本文研究了三种链烷醇胺(TEA、TIPA、DEIPA)对水泥的早期流变行为的影响,以
海洋真菌次级代谢产物种类多种多样,结构特异,以及生物活性强等特点,成为药用先导化合物的重要来源,受到越来越多的研究者青睐。本文以福建沿海来源的真菌为研究对象,对其大规模发酵得到次级代谢产物,再进行分离纯化以及抗肿瘤活性研究,筛选出活性好的药用先导化合物。研究思路如下:第一:从课题组自主创建的活性菌株库中选取活性好的两株海洋真菌(草酸青霉Penicillium oxalicum和桔青霉Penicil
胶原蛋白可生物降解、成膜性能好,是一种常用的可食性薄膜基质材料,已被广泛应用于食品包装领域。与各种天然活性物质如肉桂精油、茶多酚、姜黄素复合,能够赋予胶原蛋白膜抑菌活性和/或抗氧化活性。肉桂醛是一种天然活性物质,是肉桂精油的主要成分,具有较强的抗菌活性,被美国食品和药物管理局列为“公认的安全的GRAS”,但肉桂醛不稳定,溶解度低。本论文首先利用磺丁基倍他环糊精包合天然抑菌剂肉桂醛,制备肉桂醛/磺丁
学位
Sarpagine型生物碱因其复杂的结构以及抗癌、抗肿瘤、抗疟、抗炎和抗心律失常等多种生物活性已成为天然产物全合成的一个研究热点。天然来源的sarpagine型生物碱的种类和含量有限,阻碍了此类生物碱生物作用机制及后续药物开发的研究。因此,具有显著生物活性的sarpagine型吲哚生物碱的全合成及衍生研究在药物开发中潜力巨大。Sarpagine型吲哚生物碱的核心结构为sarpagan五环骨架,通过
肝细胞癌(HCC)是一种高死亡率的原发性肝癌,具有肝内转移的特性,可侵入门静脉及肝脏其他部位,导致术后复发,难以被彻底治愈。通过RNA干扰的方法可解决HCC转移和侵袭造成的肿瘤无法根治的难题,其中miR-148b是一种肝癌细胞转移侵袭的相关基因,在转移性的肝癌细胞中低表达,可对细胞癌的转移侵袭进行调控。但是游离的miR-148b静脉注射后易被血液中的血清核酸酶降解,且靶向性差,无法有效聚集在肿瘤部