检索结果-南通市图书馆

作者：李婷婷上海体育学院

学位级别：硕士

研究目的:骨质疏松是一种代谢性的骨疾病,被认为主是要由破骨细胞介导的骨吸收和成骨细胞介导的骨形成之间失衡所致,而成骨细胞实际上主要由骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)分化而来。随着机制研究的逐步深... 详细信息

研究目的:骨质疏松是一种代谢性的骨疾病,被认为主是要由破骨细胞介导的骨吸收和成骨细胞介导的骨形成之间失衡所致,而成骨细胞实际上主要由骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)分化而来。随着机制研究的逐步深入,发现骨形成与骨血管生成在骨代谢过程中关系密切、互相偶联。因此,骨血管生成能力降低可能也是骨质疏松的发生机制之一。大量研究证实运动能够有效防治骨质疏松,且我们前期的研究初步显示,运动可以上调小鼠下肢骨中lncRNA HOXA11-AS的表达,但运动能否介导lncRNA HOXA11-AS来促进骨形成并提高骨血管生成能力尚不清楚。本研究通过分别对小鼠、小鼠BMSCs进行跑台运动干预和机械牵张应力刺激,并抑制BMSCs中lncRNA HOXA11-AS的表达,收集BMSCs牵张和低表达lncRNA HOXA11-AS后的上清液用于培养SVEC,探究运动及其产生的机械应力是否可以介导lncRNA HOXA11-AS促进骨形成和骨血管生成,进而为运动防治骨质疏松提供理论依据。研究方法:1动物实验部分选取12周龄的雌性C57BL/6小鼠共40只构建去卵巢骨质疏松小鼠模型,随机等分为假手术组和去卵巢组,再按是否进行运动干预分为假手术安静(SHAM)组、假手术运动(SHAM+E)组、去卵巢安静(OVX)组和去卵巢运动(OVX+E)组,每组各10只。去卵巢手术结束后休息2周,运动组小鼠先进行为期1周的适应性跑台运动训练(周一至周五训练,1次/d,30min/次,速度为6m/min,隔天增加2m/min,坡度为25°,周末休息);然后进行为期8周的正式跑台运动训练(周一至周五训练,1次/d,1h/次,包括5min热身运动和55分钟正式运动,起始速度为8m/min,每周递增1m/min,正式运动速度为15m/min,坡度为25°,周末休息)。SHAM组和OVX组小鼠静置饲养,不进行任何干预。跑台运动训练结束后第二天取材,每组随机选5只小鼠,取右侧股骨固定用于micro CT扫描重建分析骨微结构,取右侧胫骨提取总RNA用于Real-time PCR检测lncRNA HOXA11-AS、成骨因子和血管生成因子的表达情况;另5只注射血管造影剂,隔夜取右侧胫骨固定并脱钙处理后用于micro CT扫描重建分析骨血管。2细胞实验部分2.1小鼠原代骨髓间充质干细胞成骨分化实验将培养至第二代的BMSCs接种于六孔细胞培养板上,分为Ctrl和Day7进行7天成骨分化实验,Day7组在成骨诱导培养基中诱导分化7天,Ctrl组不诱导。诱导结束后进行ALP染色检测成骨分化情况。同时,按Ctrl、Day3、Day7、Day14、Day21分组,分别在成骨诱导培养基中诱导分化0、3、7、14和21天,诱导结束后进行茜素红染色及提取RNA。2.2小鼠原代骨髓间充质干细胞机械牵张方案将培养至第二代的BMSCs接种于Bio Flex六孔板中,分为Ctrl、S1、S3、S5、S7共5组。待细胞汇合至80%左右采用Flexcell FX-5000细胞应力加载系统对BMSCs进行7天的机械牵张应力干预(牵张强度为3%、频率为0.5Hz,牵张时长为4h/d,隔天牵张),每48h换液,Ctrl组不进行干预。牵张干预结束后收集上清液用于培养SVEC进行划痕实验,并提取细胞RNA,Real-time PCR检测lncRNA HOXA11-AS、成骨因子和血管生成因子的m RNA表达情况。2.3小鼠原代骨髓间充质干细胞转染实验及转染后上清液干预SVEC实验将培养至第二代的BMSCs接种于细胞培养板中,分为BLANK组、sh-NC组和sh-HOXA11-AS组,待细胞贴壁后并汇合70%时更换为不含血清、青霉素和链霉素的α-MEM基本培养基培养12h,将制备好的sh RNA质粒(sh-HOXA11-AS、sh-NC)-脂质体复合物加入对应孔中,轻摇混匀放至细胞培养箱,BLANK组仅有脂质体、不含sh RNA质粒。6-8h后更换为成骨诱导分化培养基,后面每2-3天更换培养液,7天后终止,收集上清液,并进行ALP染色和提取RNA,Real-time PCR检测lncRNA HOXA11-AS表达情况。另外,通过CCK8检测转染后8h、24h和48h的细胞增殖情况。后续将转染后收集的上清液培养SVEC进行划痕实验,观察SVEC细胞增殖、迁移情况。研究结果:1动物实验部分(1)小鼠股骨microCT结果显示:与SHAM组相比,OVX组小鼠的BV/TV、Ct.Ar/Tt.Ar、Tb.N和Tb.Th明显降低(P0.05),且Tb.Sp显著降低(P<0.

关键词：跑台运动机械牵张骨髓间充质干细胞 lncRNA HOXA11-AS 成骨分化骨血管生成

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机械应力介导lncRNA HOXA11-AS促进成骨分化和骨血管生成的作用研究

机械应力介导lncRNA HOXA11-AS促进成骨分化和骨血管生成的作用研...

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第十二届全国体育科学大会

作者：李婷婷张士花杨雨轩元宇邹军上海体育学院广州体育学院

研究目的:运动能够有效改善骨代谢、延缓骨量流失且无毒副作用,从而对骨质疏松起到良好的预防和治疗作用。最新研究表明,运动可能通过非编码RNA参与骨代谢和骨血管生成的调控,如长链非编码RNA(Longnon-codingRNA,Lnc RNA)和微小RNA(micr... 详细信息

研究目的:运动能够有效改善骨代谢、延缓骨量流失且无毒副作用,从而对骨质疏松起到良好的预防和治疗作用。最新研究表明,运动可能通过非编码RNA参与骨代谢和骨血管生成的调控,如长链非编码RNA(Longnon-codingRNA,Lnc RNA)和微小RNA(microRNA,miRNA),但具体的调节机制尚未明确。前期本研究团队通过lnc RNA芯片发现,运动能够上调小鼠胫骨及骨髓中lnc RNAHOXA11-AS的表达,通过离体细胞实验进一步验证发现,在成骨细胞成骨分化的过程中,lnc RNA HOXA11-AS表达显著上调,相关成骨因子表达显著上调;适宜的机械牵张应力刺激能促进成骨细胞的成骨分化,同时上调lnc RNA HOXA11-AS、部分成骨因子和成血管因子的表达,但是尚未在骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)中验证。已知成骨细胞、破骨细胞以及BMSC均为骨代谢的主要细胞,成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收不平衡,即骨质疏松症的主要发病机制,而BMSC是一种多能干细胞,可分化为成骨、脂肪及软骨细胞等,与骨质疏松关系密切。因此,本研究通过选取BMSC和内皮细胞SVEC进行细胞实验,验证机械牵张应力是否通过lnc RNAHOXA11-AS调控骨形成和骨血管生成,从而发挥对骨质疏松症的防治作用,进一步完善运动防治骨质疏松症的分子机制,为运动防治骨质疏松的机制研究提供理论基础。研究方法:(1)成骨诱导分化试验:从4周齡雌性C57BL/6小鼠的股、胫骨中提取BMSC,传代至第3代后接种于6孔细胞培养板中,待细胞贴壁后更换为含成骨诱导分化剂(1μmol/L地塞米松、50mg/l抗坏血酸和0.01mol/Lβ-甘油磷酸钠)的培养液,每48h换液,结束后进行ALP染色和RNA提取,逆转录后使用q RT-PCR检测lnc RNA HOXA11-AS的表达;(2)细胞转染试验:BMSC分为空白对照组、阴性对照组、低表达组,低表达组和阴性对照组分别采用sh-HOXA11-AS质粒、sh RNA-NC质粒混合Reagent以50nM的浓度转染到细胞中;转染8小时后更换为完全培养液,24小时后终止,进行ALP染色;(3)细胞牵张试验:培养至第三代时将BMSC接种到BioFlex 6孔板,采用Flexcell FX-5000细胞应力加载系统对BMSC进行机械牵张应力干预,分为牵张组和对照组,牵拉方案为:频率0.5Hz、强度6%、时间4h。干预结束后收集BSMC上清液,用于干预SVEC;提取RNA,qRT-PCR检测lnc RNAHOXA11-AS、骨形成标志基因(Runx2、OPN)和血管生成标志基因(VEGF、VEGFR、FGFR)的表达;(4)实验结果均采用均数±标准差表示,通过SPSS 26.0软件对所有数据进行分析处理,统计学方法为单因素方差分析或独立样本T检验,P血管生成相关基因VEGF、VEGFR和FGFR1的表达也在牵张组中显著上调(P血管生成因子的表达明显升高,而Lnc RNA HOXA11-AS表达升高但无显著性差异,原因分析可能为上清液培养SVEC时间较短或者Lnc RNA HOXA11-AS在BMSC和SVEC两种细胞的表达本身存在差异。总体提示机械牵张应力能够促进BMSC在成骨分化过程中分泌骨形成和血管生成因子,进而作用于血管细胞,使血管生成能力和骨形成能力同步增强。

关键词：骨代谢骨形成骨血管生成 BMSC

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神经肌肉电刺激对大鼠失神经肌肉萎缩诱导的骨质疏松症的影响及其机制

神经肌肉电刺激对大鼠失神经肌肉萎缩诱导的骨质疏松症的影响及其...

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第十二届全国体育科学大会

作者：郭兰兰邢正张振航张靓北京师范大学体育与运动学院对外经济贸易大学体育部

研究目的:肌骨系统在骨质疏松症的防治中发挥重要作用。本研究以双侧失神经肌萎缩诱导的骨质疏松大鼠为研究模型,以神经肌肉电刺激的方式诱导局部肌肉收缩,观察肌肉质量恢复对失神经大鼠肌骨系统形态结构及骨代谢的影响,探讨骨骼肌对骨... 详细信息

研究目的:肌骨系统在骨质疏松症的防治中发挥重要作用。本研究以双侧失神经肌萎缩诱导的骨质疏松大鼠为研究模型,以神经肌肉电刺激的方式诱导局部肌肉收缩,观察肌肉质量恢复对失神经大鼠肌骨系统形态结构及骨代谢的影响,探讨骨骼肌对骨质疏松的作用及可能机制。研究方法:400g SD雄性大鼠随机分为对照组（CON,n=8）,双侧失胫神经组（D,n=8）和双侧失神经+神经肌肉电刺激干预组（D+ES,n=8）。大鼠失神经手术一周后进行连续4周,每周6次,每次30min的单侧电刺激干预。采用连续型方波,脉冲宽度10ms,刺激频率2Hz,电流强度5mA-10mA的电刺激方案。末次干预结束24h后进行动物取材。测大鼠体重、肌肉重量、骨骼重量;HE染色观察大鼠腓肠肌、比目鱼肌以及胫骨表面形态结构变化;Micro-CT观察大鼠胫骨内部结构包括骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨小梁分离度等指标;Real-timePCR检测肌肉萎缩因子MSTN、Mu RF1的m RNA表达;免疫组化检测骨形成特异性指标ALP、骨吸收特异性指标TRAP、骨血管生成指标CD31的蛋白表达水平。研究结果:1)大鼠失神经后骨骼肌发生明显萎缩,表现为腓肠肌、比目鱼肌重量明显下降（P＜0.05）,肌纤维横截面积减小,整体呈细长状,肌肉收缩功能下降,肌细胞核明显增多,肌纤维呈不规则排列,肌纤维间隙胶原沉积和纤维化增加;与失神经组相比,电刺激干预使腓肠肌重量提高约30%,腓肠肌和比目鱼肌肌纤维横截面积增加,细胞核数量减少,肌纤维排列整齐,骨骼肌纤维化程度得以改善;与CON组相比,D组大鼠腓肠肌MSTNm RNA相对表达量明显升高（P＜0.05）,Mu RF1m RNA相对表达量非常显著升高（P＜0.0001）,表明失神经导致骨骼肌萎缩加剧,经过四周电刺激干预使肌肉萎缩因子MSTN和MuRF1表达量显著下降（P＜0.05）。上述研究结果提示:电刺激诱导的肌肉收缩部分抑制了失神经导致的肌肉萎缩现象。2)与CON组相比,大鼠失神经肌肉萎缩进而诱导其相邻的胫骨内部骨小梁结构发生明显改变。Micro-CT扫描结果显示:双侧失神经组大鼠（dD）胫骨骨体积分数较CON组明显下降（P＜0.001）,电刺激干预组大鼠不仅干预侧（D+ES）骨体积分数显著提高（P＜0.01）,左侧未经干预部位（sD）骨体积分数也显著升高（P＜0.01）;电刺激诱导大鼠骨骼肌收缩使干预侧（E+ES）与未干预侧（sD）骨小梁数量显著增加（P＜0.01）;胫骨干预侧（E+ES）与未干预侧（sD）骨小梁分离度明显下降（P＜0.05）;电刺激组大鼠骨小梁厚度较双侧失神经组有升高的趋势。上述研究结果表明神经肌肉电刺激诱导的骨骼肌收缩在一定程度上逆转了大鼠失神经导致的骨质疏松。3)与CON组相比,D组大鼠胫骨干骺端骨小梁数量明显减少,骨小梁分布呈不规则状;与CON组相比,D组大鼠骨表面ALP、TRAP数量明显减少,且染色较浅,表明失神经导致成骨细胞和破骨细胞数量减少且活性下降,骨形成与骨吸收均受到抑制,表现为低转换型骨质疏松;四周电刺激干预使失神经大鼠骨小梁数量明显增加,骨小梁分布规则,胫骨干骺端ALP、TRAP表达明显增多,表明电刺激使得骨微结构恢复过程中成骨细胞及破骨细胞数量增加且活性提高,骨代谢水平整体上调。4)与D组相比,神经肌肉电刺激促进了骨骺端CD31的表达,提示四周电刺激干预有效促进了骨血管生成。根据上述研究结果提示:四周神经肌肉电刺激干预诱导骨代谢活性上调可能是由于肌肉收缩促进了局部骨血管生成。研究结论:四周神经肌肉电刺激诱导的骨骼肌收缩抑制了失神经导致的骨骼肌萎缩,逆转了骨质疏松的发展,促进骨代谢活性。电刺激改善了局部骨血管生成可能是骨质疏松改善的机制之一。

关键词：神经肌肉电刺激骨质疏松肌骨系统骨血管生成

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VEGF和EGFL在骨血管生成中的作用

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中国细胞生物学学报 2017年第11期39卷 1461-1466页

作者：仝晓阳李慧张苗陈熙邹军上海体育学院运动科学学院上海200438 温州医科大学体育科学学院温州325035 上海体育学院发展规划处上海200438

骨血管分布密集且广泛,在骨的生长发育中,骨血管不仅提供必需的氧和营养物质,而且通过调节各种骨细胞和血管细胞间的相互作用,为骨形成提供必要的刺激信号。大量研究表明,局部血管的变化与许多骨疾病的发展密不可分。骨血管生成过程中... 详细信息

骨血管分布密集且广泛,在骨的生长发育中,骨血管不仅提供必需的氧和营养物质,而且通过调节各种骨细胞和血管细胞间的相互作用,为骨形成提供必要的刺激信号。大量研究表明,局部血管的变化与许多骨疾病的发展密不可分。骨血管生成过程中受大量因子的调节,该文主要对血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和表皮生长因子样家族成员[epidermal growth factor(EGF)-like family members,EGFL]在调节骨血管生成中的作用作一综述,旨在为相关骨疾病的治疗提供理论基础。

关键词：骨血管生成 VEGF EGFL

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缺氧诱导因子-1α在骨折愈合中的作用

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中华老年口腔医学杂志 2021年第3期19卷 182-186页

作者：田原野康非吾同济大学附属口腔医院上海200070

颌面部骨折是口腔颌面外科的常见病及多发病,而骨折的愈合是一个极其复杂且缓慢的过程,骨折愈合过程主要包括骨生成、骨吸收以及骨血管生成等环节。骨折后由于血运中断,使骨折断端骨组织逐渐成为缺氧状态。骨组织在缺氧条件下会产生一... 详细信息

颌面部骨折是口腔颌面外科的常见病及多发病,而骨折的愈合是一个极其复杂且缓慢的过程,骨折愈合过程主要包括骨生成、骨吸收以及骨血管生成等环节。骨折后由于血运中断,使骨折断端骨组织逐渐成为缺氧状态。骨组织在缺氧条件下会产生一系列代偿反应,缺氧诱导因子-1α是氧依赖性的转录激活因子,作为对局部氧环境进行感受和应答的核心分子——缺氧诱导因子-1α在骨愈合过程中的骨生成、骨吸收以及骨内血管的生成中能调节多种蛋白和信号通路,这些蛋白和信号能影响骨折的愈合过程。虽然骨折的愈合是一个缓慢而复杂的过程,但是有望通过药理学手段调控HIF/VEGF通路及HIF/Wnt通路改变骨折愈合进程,加速骨折修复。现本文就缺氧诱导因子-1α在骨折愈合中的作用做一综述。

关键词：缺氧诱导因子-1α 骨折愈合骨生成骨吸收骨血管生成

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