基于膽固醇修飾的骨修復(fù)材料對前成骨細(xì)胞MC3T3-E1s的影響及作用機(jī)制初探.pdf

1、膽固醇作為哺乳動物生物膜的重要組成部分，它能與體內(nèi)骨的無機(jī)成分羥基磷灰石和碳酸鈣發(fā)生相互作用，并對細(xì)胞的信號傳導(dǎo)、細(xì)胞粘附和細(xì)胞遷移等生物過程具有重要的意義。
　　本文首先合成了三種不同接枝率的膽固醇改性殼聚糖的材料（cholesterol-g-Chitosan,CHCS），以前成骨細(xì)胞MC3T3-E1s為靶細(xì)胞，從細(xì)胞的增殖、分化以及相關(guān)成骨基因表達(dá)水平角度評價該改性材料對細(xì)胞的增殖以及分化效果的影響。在此基礎(chǔ)上我們得到了促進(jìn)細(xì)

2、胞增殖與分化最佳接枝率的改性材料。為進(jìn)一步探討膽固醇的加入對成骨細(xì)胞分化的分子機(jī)制，本研究對促骨分化最佳的CHCS材料和純殼聚糖（Chitosan,CS）材料上培養(yǎng)4d和7d時的MC3T3-E1s分別進(jìn)行了全基因芯片檢測，并對該材料對于骨缺損修復(fù)的效果進(jìn)行了動物體內(nèi)評價實驗。研究結(jié)果表明：
　?。?）相比于純殼聚糖材料，CHCS改性材料對前成骨細(xì)胞MC3T3-E1s的粘附、增殖、分化以及成骨相關(guān)基因的表達(dá)都有一定程度的促進(jìn)效果，且

3、這種促進(jìn)效果與膽固醇的接枝率有關(guān)。
　　（2）關(guān)于CHCS材料是如何促進(jìn)細(xì)胞分化的機(jī)制，我們推測了幾條信號通道。結(jié)果顯示，細(xì)胞培養(yǎng)7d后，相比于CS材料，CHCS材料可能進(jìn)一步激活了PI3K-Akt信號通道與WNT信號通道來促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分化的，而對于CHCS材料上的細(xì)胞而言，細(xì)胞培養(yǎng)不同的時間后，信號通道未見明顯的差異。
　　（3）相對于純殼聚糖對照組，改性后的CHCS材料更能夠促進(jìn)骨缺損的修復(fù)，HE(Hematoxyl