诱导人表皮干细胞牙向分化的研究

论文摘要

许多外胚层器官,如牙齿、毛发等均源于上皮组织和间充质组织。在牙胚发育过程中,上皮-间充质之间的相互作用调控其形态的发生和细胞的分化。由此推论,利用干细胞进行的牙齿器官的再生也需要上皮源性和间充质源性的干细胞的参与。本论文的目的是探讨人表皮干细胞的成牙能力,摸索适合牙齿再生的人上皮源性细胞及再生条件,为牙齿再生的组织工程找出种子细胞和方法依据。在本论文的研究中,我们分离、培养和鉴定了人的表皮干细胞,并将培养的表皮膜片结构与小鼠E13.5的具有诱导牙齿发育能力的牙胚间充质重组。重组后的嵌合体在裸鼠囊膜下能发育形成牙齿的结构,具有发育良好的牙本质;但在形态学上表皮干细胞却未分化为成熟的成釉细胞,形成的牙齿缺乏釉质。为了进一步建立和完善牙齿再生过程中表皮干细胞作为牙上皮的技术,我们往嵌合体中分别添加外源生长因子FGF8、Shh、BMP4。结果发现添加FGF8生长因子的嵌合体具完整的牙冠结构（牙髓、牙本质、牙釉质以及成釉细胞）;添加Shh生长因子的嵌合体跟没有添加因子的没有明显区别;添加BMP4生长因子的嵌合体骨化明显。这表明由人表皮干细胞构成的上皮组织可以支持牙齿的发育,添加上皮有关的生长因子FGF8有助于表皮干细胞牙向分化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 第1章 绪论
• 1.1 牙齿的发育
• 1.1.1 哺乳动物牙齿的组织形态学
• 1.1.2 哺乳动物牙齿发育的分子机制
• 1.2 有关牙齿再生的研究
• 1.3 人表皮干细胞
• 1.3.1 毛囊间表皮（IFE）干细胞
• 1.3.2 膨突部干细胞
• 1.3.3 分离和纯化毛囊干细胞的方法
• 1.3.4 基因芯片分析膨突部干细胞
• 1.4 研究意义
• 第2章 材料和方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 取材
• 2.1.2 实验动物
• 2.1.3 实验仪器与设备
• 2.1.4 主要试剂和器皿
• 2.1.5 试剂配制
• 2.2 方法
• 2.2.1 人表皮干细胞分离、培养和鉴定方法
• 2.2.2 嵌合体组织块的重组和培养方法
• 2.2.3 组织块的处理和形态学检测方法
• 2.2.4 分子水平的检测方法
• 第3章 实验结果
• 3.1 人表皮干细胞的分离、培养和鉴定
• 3.1.1 人表皮干细胞的分离和培养
• 3.1.2 人表皮干细胞的鉴定
• 3.2 人表皮干细胞支持牙齿发育
• 3.3 人表皮干细胞被诱导牙向分化的研究
• 3.3.1 hFgf8在人牙胚中的表达
• 3.3.2 人表皮干细胞被诱导牙向分化
• 3.3.3 嵌合体牙胚中细胞源性的鉴定
• 3.3.4 添加其他生长因子对嵌合体成牙的影响
• 第4章 分析与讨论
• 4.1 人表皮干细胞的分离与鉴定
• 4.2 hKSCs能够代替牙上皮支持牙齿发育
• 4.3 FGF8在诱导hKSCs牙向分化中具有重要的作用
• 结论
• 一、分离得到人表皮干细胞
• 二、人表皮干细胞能够支持牙齿发育
• 三、人表皮干细胞能够被诱导分化为成釉细胞
• 研究展望
• 附录一:牙髓干细胞的高效扩增及对分化潜能的影响
• 1.1 材料和方法
• 1.1.1 主要试剂和标本
• 1.1.2 SHED和DPSCs的分离、培养、冻存以及复苏
• 1.1.3 生长曲线和倍增次数
• 1.1.4 克隆形成效率
• 1.1.5 钙结节诱导
• 1.2 结果
• 1.2.1 接种密度对SHED和DPSCs培养扩增能力的影响
• 1.2.2 SHED和DPSCs低密度接种的连续传代能力及各代细胞形态
• 1.2.3 低密度接种培养后SHED和DPSCs的克隆形成效率和矿化能力
• 附录二 英文缩略语表
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历