CircRNA422通过SP7/LRP5信号轴调控BMSCs成骨分化在种植体早期骨结合中的作用

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shengwei05
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
随着人民生活水平的提高,越来越多的缺牙患者选择种植修复来恢复口腔的咀嚼功能。很多研究报道了促进种植体骨结合的表面改性方法,目前大颗粒喷砂酸蚀(sandblasted,large-grit,acid-etched,SLA)技术依然是临床上应用最广泛的表面处理方法。本研究在光滑和SLA钛片表面构建早期成骨相关环状RNA(circular RNAs,circRNAs)表达谱并筛选出新型circRNA422,进一步利用体内、体外实验进行功能学验证,探讨该circRNA在种植体早期骨结合中的作用及机制。本研究首先在不同纯钛表面(光滑纯钛表面和SLA纯钛表面)接种骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),对其成骨诱导后,进行全转录测序,并构建早期成骨相关性circRNAs表达谱。测序结果显示,相较于光滑钛片组,SLA钛片组表现出差异性上调的circRNAs 28个,下调的circRNAs 15个。实时荧光定量聚合酶链反应筛选出与测序结果保持一致的上调circRNAs为8个。最终经文献比对,新型circRNA422被选择进行后续研究。核糖核酸酶R(ribonuclease R,RNase R)消化实验和Sanger法测序对circRNA422进行验证。核质分离实验和荧光原位杂交实验对circRNA422进行亚细胞定位。结果显示,circRNA422可以抵抗RNaseR的消化,并且Sanger法测序能检测到扩增产物中存在反向剪接位点。CircRNA422主要存在于细胞质内。本实验利用慢病毒转染技术成功构建干扰和过表达circRNA422的病毒,进行体内外实验。CircRNA422会促进BMSCs的增殖。过表达circRNA422后,BMSCs的成骨能力增强,ALP、LRP5和SP7等成骨相关基因、蛋白水平上升;而干扰circRNA422后,结果则相反。上述实验结果证实了 SP7/LRP5信号轴很有可能在circRNA422调控的BMSCs早期成骨分化中发挥重要作用。除此之外,病毒双转染实验和染色质免疫沉淀技术实验证实SP 7和LRP 5之间存在直接调控关系,LRP 5上存在两个SP7的结合位点。最后,我们将慢病毒原位注射到种植窝内,然后植入种植体到大鼠胫骨。通过微计算机断层扫描技术、硬组织切片技术、荧光双标记法用来探究circRNA422在种植体早期骨结合中的具体作用。实验结果显示干扰circRNA422后会减慢种植体早期骨结合形成;相反地,过表达circRNA422后会加快种植体早期骨结合形成。本研究构建SLA钛片表面的circRNAs差异性表达谱,为探究种植体骨结合形成机制提供新的研究方向。在筛选出新的成骨相关性circRNA422的基础上,体内外实验均证实了 circRNA422能够通过SP7/LRP5信号轴调控BMSCs的成骨分化,并进一步影响种植体早期骨结合形成。
其他文献
睡眠是动物普遍存在的行为,它与学习、记忆、免疫、代谢、社交、繁殖等过程都有密切联系。睡眠受遗传和环境因素的共同调控,温度是调控睡眠的重要环境因素之一。昼夜变换,气候变化,以及从高纬度地区到低纬度地区的长距离迁徙,都会导致环境温度的改变,进而影响睡眠行为。先前研究已经鉴定了几种感受温度的离子通道以及一些感知温度变化的神经元和神经核团。然而,机体如何整合外界环境温度信息到睡眠调控神经环路的机制尚不清楚
学位
电子信息技术的快速发展与全球能源战略密切相关。高耗能产业的技术创新以及新能源的发展可有效缓解全球能源危机。当下工业化氨制备采用能源密集型的Haber-Bosch工艺,造成大量能源浪费。电催化合成氨技术,反应条件温和,但受限于N2过于稳定且难以活化。如何提高电化学合成氨效率成为当下难题。因此本研究工作以高效电化学合成氨为基本导向,以催化剂的改性以及新氮源的使用为基本手段,结合理论计算以及先进的纳米科
学位
随着万物互联时代的到来,涉及个人隐私乃至国家安全的关键信息有可能因被广泛感知、运算、传输与存储而遭受攻击,如何保障关键信息的安全成为物联网领域的研究重点。其中,轻量级物联网设备正在迅速融入人们日常生活的方方面面,尽管现存轻量级物联网设备也具备一定的安全机制,但是由于自身可物理接触、低成本限制等特性,使得其在密钥存储与安全认证方面可能存在安全问题。物理不可克隆函数(Physical Unclonab
学位
光电化学制氢技术,可以直接利用太阳能从水中产生清洁燃料(氢气),被认为是能够解决未来能源危机的关键技术之一。由于常见光电化学电池的TiO2光阳极的带隙较宽(~3.2 eV),使其只能利用太阳光中的紫外部分(只占全部太阳能的5%)从而限制了光电化学制氢技术的应用发展。基于胶体半导体量子点特有的尺寸、形状、组分可调控的特性,量子点敏化的光电化学电池具有增强的光吸收、丰富的表面结合位点、可调节的能带位置
学位
液滴与固体表面的碰撞是自然界中最常见的介观物理现象之一,并且在工农业等领域有广泛的应用。而现有的液滴撞击研究和应用开发主要集中在与液滴尺寸同量级的界面现象上,例如液滴的沉积和反弹等撞击现象以及最大铺展系数等;而对液滴撞击过程中的跨尺度动力学行为讨论较少。因此本文综合运用了实验、理论和数值模拟方法,研究和讨论了液滴撞击过程中跨越时间尺度和空间尺度的动力学行为。深入了解液滴碰撞过程中的跨尺度行为有助于
学位
化学链燃烧基于分步反应策略,利用循环载氧体传递晶格氧,可在燃烧过程中实现CO2的自富集,是一种兼顾低成本CO2捕集与高能源利用效率的新型燃烧技术。受制于焦炭气化速率慢,化学链燃烧反应器需耦合炭捕集器、添加燃料反应器的颗粒循环旁路等,其虽能大幅提高CO2捕集率与碳利用率,但复杂了反应器结构,增加了流化运行的调控难度。为此,本文寄望在简化反应器循环结构的基础上,通过优化操作策略、添加内构件等方式,改善
学位
慢性应激是癌症发生发展中公认的危险因素,参与肿瘤发生、发展、转移、复发及耐药等多个环节。流行病学研究显示,肿瘤患者常伴有慢性精神应激,且此类患者预后更差。抗精神药物及应激激素阻断剂的临床应用可延长癌症患者无进展生存期(Progression-Free Survival,PFS)和总生存时间(Overall survival,OS),证明应激因素在肿瘤防治中不可忽视的作用。但应激因素如何通过神经免疫
学位
背景:根据2019年美国癌症协会数据显示,结直肠癌的发病率与死亡率均位居第三,是人类健康的严重影响因素之一。人口老龄化、饮食习惯、肥胖、缺少体育锻炼和吸烟等不利的危险因素也增加了结直肠癌的风险。对于结直肠癌的治疗方法,除了手术切除以外,还有化疗,免疫治疗和靶向治疗等。尽管这些新的治疗方法使结直肠癌的总生存期相对延长,但由于早期结直肠癌的临床表现非常隐匿,发现时常常是晚期,因此,寻找预防和治疗结直肠
学位
单分散胶体粒子或其组装结构通常有着特殊的光学、电磁学、表面物理化学等性质,在不同的领域包括,基础物理学、材料科学、能源、传感等领域都有着广泛的应用。相对于其他类型的单分散胶体粒子,聚合物胶体粒子有着成本低廉、制备简单、易于修饰等优点。而聚合物胶体粒子的功能化对于其本身或者组装结构的性质都有着至关重要的影响。到目前为止,开发了一系列的方法来实现功能化单分散聚合物胶体粒子制备和组装,但是这些方法往往不
学位
多年来,具有局域表面等离子激元共振(LSPR)效应的金属纳米材料一直是纳米领域的研究热点。在2009年之前,几乎所有的等离子激元工作都是基于金属铜、银和金进行的。直到2009年,赵等人通过开创性的理论预测和实验首次证实了半导体纳米材料也具有LSPR性质,这一发现打破了之前人们对于等离子激元只能局限在金属纳米材料中的固有认识,将其扩展到了半导体纳米材料中。自此,半导体等离子激元研究开始进入了人们的视
学位