促红细胞生成素干预牙髓损伤后修复性牙本质形成及骨形态发生蛋白2的表达

背景:促红细胞生成素具有抗炎、抗凋亡、促进骨缺损修复等作用,目前关于促红细胞生成素对牙髓损伤后修复性牙本质形成及其相关分子机制的研究较少。目的:探究促红细胞生成素对牙髓损伤后修复性牙本质形成的影响。方法:(1)动物实验:采用随机数字表法将32只大鼠随机分为对照组(n=16)与实验组(n=16),实验组牙髓损伤处使用含促红细胞生成素的胶原蛋白海绵直接盖髓,对照组露牙髓损伤处使用含PBS的胶原蛋白海绵直接盖髓,用玻璃离子粘固剂封闭窝洞;治疗2,4周后取上颌骨,采用免疫组化染色检测巢蛋白在牙本质中的表达,苏木精-伊红染色观察修复性牙本质生成。取4只SD大鼠上颌骨,免疫组化染色检测磨牙与切牙中促红细胞生成素表达。(2)细胞实验:从人牙髓组织、牙周韧带组织及牙龈组织中分别分离获取人牙髓细胞、人牙周韧带细胞和人牙龈成纤维细胞,采用RT-PCR检测促红细胞生成素mRNA表达。在成牙本质细胞诱导或未诱导分化条件下,采用RT-PCR检测人牙髓细胞中促红细胞生成素、牙本质涎磷蛋白、牙本质基质蛋白1、巢蛋白m RNA表达。在成牙本质细胞诱导或未诱导分化条件下,下调促红细胞生成素表达或外源性给予促红细胞生成素干预后,采用RT-PCR检测人牙髓细胞牙本质涎磷蛋白、牙本质基质蛋白1 mRNA相对表达,茜素红S染色检测矿化结节形成,RT-PCR与Western blotting检测骨形态发生蛋白2 mRNA与蛋白表达。结果与结论:(1)动物实验:与对照组相比,实验组治疗2,4周后的修复性牙本质生成量更大,牙本质中巢蛋白表达更高。促红细胞生成素在大鼠上颌第一磨牙牙髓、成牙本质细胞层和牙周膜中呈弱阳性表达,在成牙本质细胞中呈强阳性表达。(2)细胞实验:与其他两种细胞相比,人牙髓细胞中的促红细胞生成素m RNA表达更高。与未诱导分化相比,成牙本质细胞诱导分化下人牙髓细胞中牙本质涎磷蛋白、牙本质基质蛋白1、巢蛋白、促红细胞生成素与骨形态发生蛋白2 mRNA表达升高,矿化结节生成增加。在成牙本质细胞诱导分化下,下调促红细胞生成素表达后人牙髓细胞中牙本质涎磷蛋白、牙本质基质蛋白1、巢蛋白、骨形态发生蛋白2 mRNA表达与矿化结节生成均降低,骨形态发生蛋白2蛋白表达降低;外源性给予促红细胞生成素干预后,人牙髓细胞中上述指标表达均升高。(3)结果表明:促红细胞生成素对牙本质形成具有一定的促进作用。

乳牙牙髓干细胞分化前后的外泌体miRNA筛选研究

目的 分析乳牙牙髓干细胞分化前后的外泌体中miRNA差异表达谱。方法 原代提取乳牙牙髓干细胞,在矿化诱导培养基中进行分化。超速离心法提纯外泌体并进行鉴定;利用miRNA基因芯片检测分化前后的外泌体中miRNA的表达谱,验证差异表达的miRNA,预测其靶基因,进行GO分析和KEGG通路的功能分析。结果 在未分化和分化的乳牙牙髓干细胞的外泌体中共发现215个差异表达的miRNA,最相关的KEGG通路为FoxO、Ras和MAPK等信号通路。GO分析包括多细胞生物的发育和结构形态发生的调控。结论 乳牙牙髓干细胞分化前后的外泌体miRNA可能会参加调控成牙本质向分化过程,为牙髓修复提供了理论依据。

人牙齿切片器官培养模型的建立

目的建立人牙齿切片体外器官培养模型。方法收集年轻人健康前磨牙或第三磨牙,用慢速切锯制备2mm厚的牙齿横切片,将切片用含1%琼脂糖的半固体培养基包被后采用Trowel器官培养方法在体外培养2～14天,对培养切片的细胞及组织形态进行组织学观察。结果实验成功的将牙齿切片在体外培养了两周,成牙本质细胞在培养一周之内能够很好的维持原来的形态。一周之后成牙本质细胞逐渐萎缩,细胞密度减小。结论实验成功的建立了人牙齿切片体外器官培养的模型,为后期进行组织损伤和修复、第三期牙本质的形成等方面的研究奠定了基础。

人牙源性间充质细胞向成牙本质细胞的诱导分化

目的:建立人牙源性间充质细胞向成牙本质细胞分化的体外诱导方案。方法:应用bFGF+IGF 1或TGF β1分别对培养早期的人牙源性间充质细胞进行平面定向诱导,观察诱导后细胞的形态学改变,采用免疫荧光染色和RT PCR方法检测成牙本质细胞标志物———DSP蛋白和DSPPmRNA在诱导后细胞中的表达,并通过VonKossa染色检测诱导后细胞的矿化能力。结果:诱导后部分细胞出现单侧较长的细胞突起,表达DSP蛋白和DSPPmRNA,体外连续培养可自发形成矿化结节,出现较典型的成牙本质细胞的形态和功能特征。结论:bFGF+IGF 1或TGF β1可促进牙源性间充质细胞向成牙本质细胞分化。

人成牙本质细胞L型钙离子通道α_1亚基D亚型特异性基因的克隆

目的:克隆人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型的特异性基因。方法:采用RT-PCR方法,从人成牙本质样细胞系中克隆人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基的特异性基因片段,将其亚克隆入pUC18载体进行序列测定。结果:从人成牙本质样细胞系中获得900bp的特异性片段。序列分析表明,与Gen-Bank登陆的人L型钙离子通道α1亚基D亚型的特异性基因序列完全一致。结论:成功地从人成牙本质样细胞系中克隆到人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型的特异性基因序列。

人成牙本质细胞L型钙离子通道特异性基因片段的克隆研究

目的:克隆人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型特异性基因片段。方法:选取新鲜拔除的健康恒牙,利用牙科专用慢速切锯制备牙齿切片,采用酶消化法分离出完整的人成牙本质细胞,利用RT-PCR技术直接从人成牙本质细胞中克隆L型钙离子通道α1亚基D亚型特异性基因片段,将其亚克隆入pGM-T载体进行序列测定。结果:从人成牙本质细胞中获得452bp的特异性片段。序列分析表明,其与Gen-Bank中已登录的人L型钙离子通道α1亚基D亚型特异性基因序列一致。结论:成功地从人成牙本质细胞中克隆到人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型的特异性基因序列片段。

永生化人成牙本质细胞样细胞系的转化特征

目的:明确永生化人成牙本质细胞样细胞系hTERT -hOd- l是否具有转化特征。方法:复苏已建立的永生化人成牙本质细胞样细胞系hTERT- hOd -l,从致瘤性、血清依赖性、悬浮生长能力和接触抑制性等方面观察细胞的转化特征。结果:细胞无裸鼠致瘤性,在软琼脂内不能生长,血清依赖性无显著降低,仍具有接触抑制性。结论:hTERT- hOd- l基本上为正常细胞而无明显转化特征。

人重组转化生长因子β1促进牙髓干细胞的增殖和矿化

目的:研究人重组转化生长因子β1(recombinant human transforming growth factorβ1,rh TGF-β1)对牙髓干细胞生物学性能的影响,包括确定促进牙髓干细胞增殖的最佳作用浓度和该浓度下对牙髓干细胞分化的作用。方法:分离培养人健康第三磨牙牙髓干细胞,分别加入1μg/L、6μg/L、10μg/L的rh TGF-β1,CCK-8(cell counting kit-8)法检测对牙髓干细胞增殖的影响,选择出最佳浓度在成骨/成牙本质诱导条件下连续培养,酶标仪检测碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)光密度值,二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)蛋白质定量试剂盒计算总蛋白含量,两者比值作为ALP相对活性的指标。茜素红染色观察矿化结节形成能力,染色液洗脱后检测光密度值,比较rh TGF-β1对牙髓干细胞增殖和分化的作用。结果:牙髓干细胞具有体外形成矿化结节的能力,6μg/L rh TGF-β1可促进牙髓干细胞增殖;连续培养7 d后,6μg/L rh TGF-β1组细胞ALP的光密度值为0.31±0.03,显著高于对照组0.02±0.01(P<0.05);6μg/L rh TGF-β1组总蛋白含量为(2 775.46±83.54)mg/L,对照组为(1 432.20±110.83)mg/L(P<0.05);ALP相对光密度值,6μg/L rh TGF-β1组较对照组提高了6倍。茜素红染色下显示矿化结节形成增加,洗脱液光密度值6μg/L rh TGF-β1组和对照组分别为0.83±0.02和0.55±0.05,P<0.05。结论:6μg/L rh TGF-β1具有促进牙髓干细胞增殖和促进体外成牙本质分化的作用。

Notch配体Delta1对人牙髓干细胞分化的影响

目的:探讨Notch配体Delta1对体外人牙髓干细胞(dentalpulpstemcells,DPSCs)向成牙本质细胞分化能力的影响。方法:利用逆转录病毒载体建立高表达人Delta1基因的人牙髓干细胞系;实验分三组,正常牙髓干细胞组、转导细胞组及混合组(正常与转导细胞比例为100∶1),分别进行体外分化诱导。倒置显微镜观测各组细胞各生长期出现的时间;VonKossa染色计数各组形成钙化结节数;Westernblot法检测各组细胞牙本质涎磷蛋白表达。结果:与正常牙髓干细胞相比,转导细胞各生长期出现时间明显提前,形成的钙化细胞结节数目显著增加,牙本质涎磷蛋白表达显著升高。结论:Delta1基因转导牙髓干细胞仍保持了体外向成牙本质细胞分化的能力;Notch-Delta1信号与分化诱导因子协同作用可促进人牙髓干细胞向成牙本质细胞分化。

TNF-α调控HODs样细胞瞬时感受器电位TRVP2通道蛋白表达的初步研究

目的分析肿瘤坏死因子α(TNF-α)调控人成牙本质细胞(HODs)样细胞中瞬时感受器电位香草酸受体2(TRPV2)离子通道的表达特征和相关受体,进一步丰富对人牙髓TRPV2离子通道生理功能研究的认识。方法收集2016年9月—2017年1月在天津医科大学口腔医院口腔颌面外科门诊因正畸拔除的健康完整第三磨牙20颗,患者年龄18~25岁。获取牙髓组织,在含10%胎牛血清的培养基中孵育、诱导和传代,选取第4~6代细胞进行后续实验。免疫荧光染色检测诱导HODs样细胞标志性蛋白特异性抗体牙本质涎磷蛋白(DSPP)和nestin表达特征,实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)、蛋白质印迹法(WB)和流式细胞术(FCM)等方法分别检测0、1、10μg/L TNF-α对TRPV2离子通道表达水平的影响。使用肿瘤坏死因子受体(TNFR)1拮抗剂R-7050处理细胞,分析TNFR1在TNF-α调控TRPV2离子通道表达中的作用。结果免疫荧光染色鉴定HODs样细胞DSPP和nestin表达阳性,RT-qPCR和WB证实,与无TNF-α处理的对照组相比,10μg/L TNF-α能够明显上调TRPV2离子通道mRNA和蛋白表达水平(P<0.05),FCM也发现TNF-α能够提高TRPV2蛋白表达水平。研究进一步证实,与未用R-7050处理的阴性对照组相比,使用R-7050后TNF-α诱导的HODs样细胞TRPV2离子通道表达水平明显下调(P<0.05)。结论TNF-α主要通过TNFR1调控HODs样细胞TRPV2离子通道表达水平上升。

人成牙本质细胞L型钙离子通道α_1亚基D亚型特异性基因原核表达质粒的构建和鉴定

目的:构建人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型特异性基因原核表达质粒。方法:采用RT-PCR技术从人成牙本质样细胞系中获得cDNA,将该基因插入原核表达载体pProEXHTb中,通过电穿孔技术转化E.coli表达菌DH5α,随机挑选阳性克隆并提取质粒酶切鉴定,同时对阳性克隆进行测序鉴定。结果:获得的人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型特异性cDNA序列,与GenBank登录的cDNA序列一致。结论:成功地构建了人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型特异性基因原核表达质粒。

人成牙本质细胞样细胞的原代培养

目的 :培养人原代成牙本质细胞。方法 :取引产的 8月龄死胎 ,剥离乳磨牙胚牙乳头 ,组织块法培养。然后采用滤纸片法挑取了 3个与成牙本质细胞形态相似的细胞克隆 ,扩大培养。对培养细胞从形态学、矿化结节、碱性磷酸酶 (alkalinephosphatase,ALP)活性、人牙本质基质蛋白 - 1(humandentinmatrixprotein- 1,hDMP - 1)和人牙本质涎磷蛋白 (humandentinsialophosphoprotein ,hDSPP)在mRNA水平上的表达等方面进行鉴定。结果 :有一个克隆来源的细胞呈梭形、有单侧较长细胞突起 ,未见核极化 ,同时它们具矿化功能 ,表达人成牙本质细胞特异性标志hDMP - 1、hDSPPmRNA。结论 :该培养细胞为人成牙本质细胞样细胞 ,为进一步的有关研究奠定了基础。

人类β-防御素在正常、深龋和炎症牙髓中的表达

目的:研究人类β-防御素(human beta-defensins,HBD)在正常、深龋和炎症牙髓中的表达及其意义。方法:采用免疫组化SP法分别对正常、深龋及炎症牙髓中β-防御素HBD-1、HBD-4的表达进行组织学定位,并通过Image pro-plus 5.1图像分析软件对HBD-1/HBD-4染色进行平均光密度值的测定。所得数据用SPSS 13.0统计软件进行相应的统计学分析。结果:在人牙髓中,β-防御素主要表达在成牙本质细胞的细胞核及细胞突起中。HBD-1在3组内表达无显著差异(P>0.05);HBD-4在深龋和牙髓炎组中的表达与正常组相比均显著增强(P<0.05),且炎症组亦强于深龋组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:HBD-1参与牙髓天然免疫系统;HBD-4参与龋病发展过程中牙髓组织的免疫防御反应。

转化生长因子β3联合肝素在人乳牙牙髓干细胞向成牙本质样细胞分化中的作用

目的:探讨转化生长因子β3(TGF-β3)诱导人乳牙牙髓干细胞(SHED)向成牙本质样细胞分化的能力。方法:采用酶消化法将人乳牙牙髓分离培养,获得SHED;对体外培养的第3代SHED分别单独加入25 ng/mL的重组TGF-β3,或与肝素联合进行培养;通过Q-PCR和Western-blotting方法,分别观察SHED表达成牙本质细胞特异性标志物-牙本质涎磷蛋白(DSPP)基因及其基因表达产物-牙本质涎蛋白(DSP)的情况;通过碱性磷酸酶(AKP)试剂盒检测SHED的AKP活性的改变;细胞爬片行免疫化学染色和茜素红染色。结果:SHED在诱导体系中生长状态良好。25 ng/mL TGF-β3联合10 U/mL肝素作用组的AKP活性明显增强,与TGF-β3单独作用组、肝素单独作用组以及对照组相比差异具有统计学意义(P<0.01);TGF-β3联合肝素作用组的茜素红染色呈强阳性,Q-PCR和Western-blotting结果均显示,该组的DSPP表达在mRNA水平和蛋白质水平上均明显升高。结论:在TGF-β3与肝素联合作用的诱导下,可促进SHED分化为成牙本质样细胞。

MiR-27a对人牙髓干细胞增殖、迁移及成牙本质分化的作用

目的探讨miR-27a对人牙髓干细胞的增殖、迁移以及成牙本质分化的影响及其潜在的分子作用机制。方法利用实时荧光定量PCR检测miR-27a以及相关基因的表达水平;分别利用CCK-8实验以及Transwell细胞迁移实验检测人牙髓干细胞的增殖以及迁移能力;通过采用双萤光素酶报告实验验证miR-27a的靶基因;利用Western blot检测相关蛋白的表达水平。结果 MiR-27a过表达可抑制人牙髓干细胞的增殖以及迁移,同时抑制成牙本质向分化相关基因(ALP,DMP1及OCN)的表达(P<0.05);miR-27a的抑制可促进人牙髓干细胞的增殖及迁移,同时增加成牙本质向分化相关基因(ALP,DMP1及OCN)的表达(P<0.05);双萤光素酶报告实验和miR-27a转染实验结果提示miR-27a可以通过作用于Satb2的3'UTR区,负向调控其mRNA及蛋白的表达水平(P<0.05);Satb2的过表达能够拮抗miR-27a过表达对人牙髓干细胞增殖及迁移的抑制(P<0.05)。结论 MiR-27a能够抑制人牙髓干细胞的增殖及迁移,同时抑制成牙本质向分化相关基因的表达,这种作用可能与调控Sabt2基因有关。

锌指E盒结合同源框2在人牙髓组织和细胞的表达

目的:检测锌指E盒结合同源框2(ZEB2)在人牙髓组织和细胞中的表达,并初步探讨其意义。方法:制作牙髓组织石蜡切片,荧光原位杂交技术(FISH)检测ZEB2的表达;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测正常及TGF-β1刺激下人牙髓细胞(hDPCs)中ZEB2 mRNA表达水平;制作hDPCs细胞爬片,FISH检测ZEB2的表达。结果:FISH结果显示ZEB2在牙髓组织中主要表达于成牙本质细胞层,在牙髓细胞呈弱阳性表达。RT-qPCR结果显示TGF-β1的作用促进ZEB2的表达,且具有浓度和时间依赖性,5ng/ml TGF-β1刺激ZEB2表达达最大(P<0.05);5ng/ml TGF-β1刺激后,ZEB2 mRNA在24h内表达逐渐上调,24h达峰值(P<0.05)。FISH结果示ZEB2在正常hDPCs胞质和胞核均呈弱阳性表达,TGF-β1刺激24h后ZEB2表达增强,胞核表达明显。结论:ZEB2在牙髓组织中主要表达于成牙本质细胞层,正常hDPCs中弱阳性表达,而TGF-β1可促进hDPCs中ZEB2表达,提示ZEB2可能通过参与TGF-β1信号通路调控hDPCs的成牙本质向分化过程。

人成牙本质细胞的分离和鉴定

目的:分离并鉴定完整的成熟人成牙本质细胞。方法:收集人健康恒牙,采用胶原酶和蛋白酶联合消化法分离出成牙本质细胞,并对分离出的细胞进行细胞形态学和免疫组织化学鉴定。结果:实验分离出的细胞为柱状或立方状,有较长的细胞突起,具有典型的成牙本质细胞形态,免疫组化染色显示细胞表达Ⅰ型胶原、DMP1和DSP蛋白。结论:本研究分离得到了完整的成熟人成牙本质细胞,为后期研究成牙本质细胞的分化、功能及特点奠定基础。

人牙髓细胞在离体牙髓腔内向成牙本质细胞样细胞分化的研究

目的观察人牙髓细胞在离体牙髓腔内向成牙本质细胞样细胞分化的潜能。方法将原代培养的人牙髓细胞接种至处理过的离体牙髓腔内,2周后固定、脱钙、包埋、切片、染色,显微镜下观察其生长及分化情况。结果牙髓细胞在牙本质表面生长良好,部分细胞伸出胞质突伸入牙本质小管中,表现出成牙本质细胞样细胞的形态。结论牙本质可以诱导牙髓细胞向成牙本质细胞样细胞分化,可为组织工程化牙髓的研制提供实验依据。

整合素α6对hDPSCs增殖和成牙本质向分化的影响

目的:探讨整合素α6(integrin alpha 6)对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)增殖和成牙本质向分化的影响。方法:采用酶消化法,体外分离并培养hDPSCs,构建整合素α6沉默慢病毒,感染hDPSCs,分为阴性对照组(shMock)和整合素α6沉默组(shITGA6)。采用噻唑蓝(MTT)法及对增殖标志物Ki-67进行免疫荧光染色,检测整合素α6对hDPSCs增殖的影响;采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、Western blot检测矿化相关蛋白牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)和牙本质基质蛋白1(dentin matrix protein-1,DMP-1)的表达以及茜素红染色检测整合素α6对hDPSCs成牙本质向分化和矿化的影响。结果:MTT结果显示,沉默组hDPSCs的增殖能力明显降低(P<0.01);Ki-67免疫荧光染色结果显示,沉默组Ki-67阳性细胞率明显低于阴性对照组(P<0.001)。碱性磷酸酶染色结果显示,沉默组ALP染色明显加深;Western blot结果显示,沉默组DSPP和DMP-1的蛋白表达量明显增加,高于阴性对照组(P<0.05);茜素红染色结果显示,沉默组染色矿化结节明显增多。结论:整合素α6可以促进hDPSCs的增殖,抑制其成牙本质向分化。

FGF8辅助牙源性上皮诱导hDPSCs分化为成牙本质细胞及牙髓细胞

目的:研究成纤维细胞生长因子8(FGF8)对成人牙髓干细胞(hDPSCs)定向分化为成牙本质细胞及牙髓组织的影响。方法:首先分离、克隆培养hDPSCs,通过流式细胞术检测细胞表面标志物鉴定hDPSCs;矿化液中添加50μg/L的FGF8诱导hDPSCs分化,通过real-time PCR检测分化后的细胞中牙本质涎磷蛋白(DSPP)、碱性磷酸酶(ALP)、骨涎蛋白(BSP)和核心结合因子α1(Cbfa-1)在mRNA水平的表达;E11.5小鼠牙源性上皮联合FGF8与hDPSCs细胞团重组,再将组织块种植于裸鼠肾囊膜下培养,通过DNA原位杂交鉴定成牙本质细胞及牙髓细胞的来源。结果:成功分离培养hDPSCs,其表面标志物CD29和CD90呈阳性表达;经FGF8诱导的hDPSCs形成较明显的矿化结节,并且牙本质特异性蛋白DSPP、BSP及Cbfa-1表达量上调;E11.5小鼠牙源性上皮联合FGF8可以诱导hDPSCs分化为成牙本质细胞及牙髓细胞。结论:FGF8能够辅助牙源性上皮定向诱导hDPSCs分化为成牙本质细胞及牙髓细胞,并形成牙本质及牙髓腔结构。