低浓度氟化钠对人牙髓细胞的成骨/成牙本质分化的影响

目的探讨低浓度氟化钠对人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)成骨/成牙本质分化的影响。方法本研究已通过单位伦理委员会审查批准。原代培养hDPCs,采用MTT法检测不同浓度氟化钠对hDPCs增殖的影响;选取合适浓度的氟化钠加入成骨/成牙本质分化诱导培养液中,对hDPCs进行体外诱导,通过茜素红染色检测hDPCs成骨/成牙本质分化能力的变化,RT⁃qPCR检测分化相关基因的mRNA表达;同时通过RT⁃qPCR和Western blot检测hDPCs成骨/成牙本质分化过程中内质网应激相关基因的表达。结果低浓度氟化钠(0.1 mmol/L)在体外可刺激hDPCs增殖,高浓度氟化钠(5~10 mmol/L)可抑制hDPCs增殖(P<0.05)。选取0.1 mmol/L氟化钠体外混合成骨/成牙本质分化诱导培养后hDPCs的茜素红染色增加,成骨/成牙本质分化相关基因牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)、骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)和骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)mRNA表达水平升高(P<0.05)。同时在此过程中RT⁃qPCR检测出mRNA水平hDPCs内质网应激相关基因:剪切x盒结合蛋白1(splicing x⁃box binding protein⁃1,sXBP1)、葡萄糖调节蛋白78(glucose⁃regulated protein 78,GRP78)以及活化转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)表达升高(P<0.05);Western blot检测出氟化钠混合成骨/成牙本质分化培养后细胞磷酸化真核起始因子⁃2α(phosphorylated eukary⁃otic initiation factor⁃2α,p⁃eIF2α)、磷酸化蛋白激酶样内质网激酶(phosphorylated the RNA⁃activated protein kinase⁃like ER⁃resident kinase,p⁃PERK)和ATF4蛋白表达增加(P<0.05)。结论低剂量氟化钠促进人牙髓细胞的成骨/成牙本质分化并伴有内质网应激水平的升高。

PDGFD对人牙髓干细胞迁移及成牙本质向分化的作用

目的:探讨人重组血小板来源的生长因子D(platelet-derived growth factor D,PDGFD)对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)迁移及成牙本质向分化的作用。方法:利用酶解法分离培养hDPSCs,流式细胞术鉴定所培养的间充质干细胞表面分子标志物的表达,诱导hDPSCs三系分化并使用相应染色鉴定,以表征其多向分化潜能。应用细胞划痕实验检测PDGFD对hDPSCs迁移能力的影响,利用实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹法检测PDGFD对hDPSCs成牙本质相关mRNA及蛋白表达的影响,利用碱性磷酸酶(alkaline phosphataseI,ALP)和茜素红(alizarin red staining,ARS)染色检测PDGFD对hDPSCs矿化的影响。采用SPSS 26.0软件包对数据进行统计学分析。结果:细胞形态学分析、流式细胞术鉴定和三系分化结果显示,所分离得到的细胞符合hDPSCs特征,并且具有多向分化潜能。细胞划痕实验结果表明,12 h时,仅50 ng/mL的PDGFD对hDPSCs的迁移能力有影响;24 h时,10和50 ng/mL的PDGFD对hDPSCs的迁移能力均有影响。PCR结果显示,10与50 ng/mL的PDGFD均对hDPSCs的成牙本质分化有促进作用,50 ng/mL的PDGFD对hDPSCs的成牙本质分化更为显著。蛋白免疫印迹实验、ALP及ARS染色所得结果和PCR结果相同。结论:成功分离并培养了具有典型间充质干细胞表型和多向分化潜能的hDPSCs。10和50 ng/mL浓度的PDGFD对hDPSCs的迁移和成牙本质向分化均有促进作用,其中50 ng/mL的PDGFD的促进作用更为显著。

影响牙髓干细胞成骨及成牙本质分化的相关物理因素及作用机制

背景:牙髓干细胞是口腔颌面部组织工程中极具应用潜力的干细胞之一,较骨髓间充质干细胞具有采集方便、伦理问题少以及增殖分化潜能高等优势。目前,除了生物化学等因素外,物理刺激对于牙髓干细胞的成骨/成牙本质分化也起着关键性的作用。目的:综述影响牙髓干细胞成骨/成牙本质分化的相关物理因素以及可能涉及的信号传导通路作用机制,寻找影响其分化的最佳诱导条件。方法:检索PubMed和中国知网数据库,以“牙髓干细胞,成骨分化,成牙本质分化,低氧,机械力,激光,磁场,微重力”为中文检索词,以“dental pulp stem cells(DPSCs),osteogenesis differentiation,odontoblastic differentiation,hypoxia,mechanical force,laser therapy,magnetic fields,microgravity”为英文检索词,选取与影响牙髓干细胞成骨/成牙本质分化相关物理因素有关的79篇文献进行综述。结果与结论:(1)微环境中直接或间接的物理信号在调控牙髓干细胞定向分化方面展现出了广阔的应用前景。低氧、力学刺激(动静水压力、机械牵张力及剪切力等)、激光、微重力和磁场等相关物理因素对牙髓干细胞的影响以促进成骨/成牙本质分化为主,因口颌系统拥有复杂的力学环境,力学刺激是细胞环境改变的关键物理因素,同时也是组织工程的一个前沿领域,深入探讨牙髓干细胞对力学环境的响应为口腔疾病的诊断及治疗提供新思路。(2)因该领域比较“年轻”,相关因素涉及的设备参数尚未统一,相关结果存在不一致性,未能达成共识,之后应进一步探索及优化相关物理因素的最佳诱导参数及作用条件。(3)支架材料作为组织工程的三要素之一,在牙髓干细胞成骨/成牙本质分化方面也起到了促进作用,同时也推动了材料学的发展及临床技术的进步。(4)其中涉及到的信号通路有Notch,Wnt,MAPK等,关于物理刺激如何调控牙髓干细胞行为的相关生物学基础尚未明确,未来将进一步探究其具体作用机制,为物理因素影响下的牙髓再生及骨组织工程提供新思路。

生物活性玻璃促进成牙本质方向分化的研究进展

生物活性玻璃(BG)因其成骨、成血管作用在骨再生和牙周组织再生等领域广泛应用。近年来发现BG可以促进人牙髓干细胞(hDPSCs)或其他相关细胞朝着形成牙本质的方向发展,并能促进牙髓-牙本质复合体的形成。这对于牙髓疾病、根尖周病变等疾病的治疗具有重要意义。BG溶解释放出钙离子、硅离子等特定离子,从而促进牙体硬组织再生;BG溶解后通过离子交换形成碱性微环境,从而发挥抑菌作用;BG通过促进细胞间相互交流,从而增强细胞间联系。这些因素对促进牙源性细胞的成牙本质方向分化具有积极的意义。本文通过回顾和探究BG促进牙源性细胞成牙本质方向分化的作用及其机制,以期为牙髓疾病和根尖周疾病治疗提供研究基础。

MDP⁃钙盐对牙髓干细胞增殖和成牙本质分化的影响

目的:探索甲基丙烯酰氧基癸基磷酸二氢酯(MDP)⁃钙盐对牙髓干细胞(DPSCs)成牙本质分化的影响。方法:使用不同比例的10⁃MDP与CaCl2合成三种MDP⁃钙盐;提取人DPSCs,通过CCK⁃8实验研究不同浓度MDP⁃钙盐对细胞增殖的影响,碱性磷酸酶(ALP)活力测试选取最适浓度,茜素红染色和实时荧光定量PCR研究MDP⁃钙盐对DPSCs成牙本质分化的影响。结果:一定浓度范围MDP⁃钙盐对DPSCs增殖无抑制作用,MDP⁃钙盐促进DPSCs的ALP活力的最佳浓度为0.2 mg/mL(P<0.05),0.2 mg/mL MDP⁃2钙盐促进DPSCs钙结节形成(P<0.05),0.2 mg/mL MDP⁃1钙盐和MDP⁃2钙盐对DPSCs中牙本质基质蛋白⁃1(DMP⁃1)的分泌有促进作用(P<0.05),0.2 mg/mL MDP⁃0.5钙盐和MDP⁃1钙盐对DPSCs中牙本质涎磷蛋白(DSPP)的分泌有促进作用(P<0.05),0.2 mg/mL MDP⁃0.5钙盐和MDP⁃2钙盐对DPSCs中骨钙素(OCN)的分泌有促进作用(P<0.05),0.2 mg/mL MDP⁃0.5钙盐、MDP⁃1钙盐和MDP⁃2钙盐对DPSCs中Runt相关转录因子2(RUNX2)的分泌有促进作用(P<0.05)。结论:MDP⁃钙盐在一定浓度范围内对DPSCs增殖无抑制作用,0.2 mg/mL MDP⁃钙盐对DPSCs成牙本质分化有促进作用。

白藜芦醇在人牙髓干细胞成牙本质向分化中的调控机制研究

目的:探讨白藜芦醇是否通过上调沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)的表达并激活β-catenin信号通路,从而促进人牙髓干细胞(DPSCs)成牙本质向分化。方法:不同浓度白藜芦醇(0、10、15、20、50μmol/L)作用于DPSCs 7天和14天后,利用CCK-8法检测细胞增殖活性。在15μmol/L白藜芦醇作用下,成牙本质向分化诱导培养DPSCs 7天后,检测碱性磷酸酶(ALP)活性;采用实时定量反转录PCR(qRT-PCR)检测Runt相关转录因子2(Runx2)、牙本质涎磷蛋白(DSPP)和牙本质基质蛋白1(DMP-1)的mRNA表达情况;采用蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测DPSCs分化诱导不同时间(0、3、5、7、14天)后SIRT1的蛋白表达情况。15μmol/L白藜芦醇作用下分化诱导培养DPSCs 7天后,检测SIRT1和活化β连环蛋白(β-catenin)表达水平。采用GraphPad Prism 9软件包对数据进行统计学分析。结果:15μmol/L白藜芦醇对DPSCs 7天和14天的增殖活性无明显影响;15μmol/L白藜芦醇促进DPSCs的成牙本质向分化,上调Runx2、DSPP和DMP-1的mRNA表达。DPSCs分化诱导7天时,SIRT1蛋白表达量最大;15μmol/L白藜芦醇作用下分化诱导DPSCs 7天时,SIRT1及活化β-catenin蛋白表达显著增加。结论:白藜芦醇通过上调SIRT1蛋白表达并激活β-catenin信号通路,促进人DPSCs成牙本质向分化。

血管生成素4对牙髓干细胞成牙本质向分化的作用

目的探讨血管生成素4(angiopoietin 4,ANGPT4)对牙髓干细胞成牙本质向分化的影响。方法本实验研究已通过单位伦理委员会审查批准,并获得患者知情同意。将人前磨牙进行固定、脱钙、脱水、包埋和切片,免疫荧光染色观察ANGPT4的表达及定位。体外分离培养人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs),于倒置相差显微镜下观察hDPSCs的生长状态及形态;流式细胞术检测细胞表面相关分子标志物的表达;碱性磷酸酶和茜素红S染色鉴定hDPSCs成牙本质向分化的潜能;油红O染色鉴定hDPSCs成脂向分化潜能。提取hDPSCs成牙本质向诱导后不同时间点的RNA,采用RT-qPCR分析hDPSCs体外成牙本质向分化过程中ANGPT4基因及成牙本质细胞相关基因的表达。采用siRNA基因沉默技术沉默hDPSCs中ANGPT4基因的表达,通过RT-qPCR和Western blot检测沉默效率;在hDPSCs中沉默ANGPT4基因表达24 h后进行成牙本质向诱导,在诱导的第7天和14天分别进行碱性磷酸酶和茜素红S染色,检测沉默ANGPT4后hDPSCs的成牙本质向分化能力。结果人前磨牙的免疫荧光染色结果显示,ANGPT4在成牙本质细胞及成牙本质细胞下层多细胞区中表达。hDPSCs经分离培养14 d后状态良好,镜下观察到多个细胞集落,细胞形态均一,呈长梭形;流式细胞术结果显示,hDPSCs表达间充质干细胞标志物CD105(90.42%)和CD90(97.15%),不表达造血细胞标志物CD45(0.01%)和CD34(0.08%)。将hDPSCs进行成牙本质向和成脂向诱导培养后,碱性磷酸酶染色、茜素红S染色和油红O染色均呈阳性。RT-qPCR结果显示,ANGPT4在hDPSCs分化的第5、7、11和14天均高表达(P<0.05),其中第5天表达水平最高。转染si-ANGPT4后,hDPSCs的ANGPT4 mRNA和蛋白表达显著下调(P<0.05);碱性磷酸酶染色结果显示,si-ANGPT4组ALP染色强度和面积均显著低于阴性对照组;茜素红S染色结果显示,si-ANGPT4组钙结节形成明显低于阴性对照组。结论ANGPT4基因在人前磨牙成牙本质细胞及下层多细胞区中表达;ANGPT4可能促进hDPSCs成牙本质向分化。

LED红光上调MAPK信号促进炎性环境中人牙髓干细胞成骨/成牙本质分化

目的探讨发光二极管(light-emitting diode,LED)红光对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)成骨/成牙本质分化的影响及机制。方法本实验研究已通过单位伦理委员会审查批准。组织块酶消化法培养hDPSCs,在0、1、5、10μg/mL脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激下,CCK-8法检测hDPSCs增殖,筛选LPS刺激浓度。设置CG组(矿化诱导)、LPS+CG组、LPS+CG+LED光照组(能量分别为2、4、6、8、10 J/cm^(2))。第7天进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及活性测定,实时荧光定量PCR检测ALP、成骨细胞特异性转录因子(osterix,OSX)、牙本质基质蛋白-1(dentin matrix protein-1,DMP-1)、牙本质涎磷蛋白(dentin sialo-phosphoprotein,DSPP)基因表达情况,第21天进行茜素红染色及钙结节定量分析,筛选最佳光照能量。设置LPS+CG组、LPS+CG+LED组(最佳能量),ELISA法检测第1、3、5、7天肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及白介素-1β(interlenkin-1β,IL-1β)表达量。Western blot法检测细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases 1/2,ERK1/2)、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)、p38、细胞外调节蛋白激酶5(extracellular regulated protein kinases 5,ERK5)及磷酸化蛋白表达。分别阻断ERK1/2、JNK、ERK5、p38通路后,Western blot法检测第7天ALP、OSX、DMP-1、DSPP蛋白表达。结果CCK-8结果显示10μg/mL LPS诱导下,在第5、7天hDPSCs增殖低于0、1、5μg/mL LPS组(P<0.05),后续选择10μg/mL作为LPS刺激浓度。ALP染色及活性,ALP、OSX、DMP-1、DSPP的基因表达水平及钙结节定量结果示LPS+CG+4 J/cm^(2)组均高于其他处理组(P<0.05)。4 J/cmLED红光上调MAPK信号促进炎性环境中人牙髓干细胞成骨/成牙本质分化LED红光促成骨/成牙本质分化能力最强,作为后续实验光照能量。ELISA结果显示第5、7天,LPS+CG+LED组的TNF-α与IL-1β的分泌表达量低于LPS+CG组(P<0.05)。Western blot结果显示4 J/cm^(2) LED红光促进p-ERK1/2、p-p38、p-JNK、p-ERK5蛋白表达;分别阻断通路后,LPS+CG+LED+U0126(抑制ERK1/2)、SP600125(抑制JNK)、BIX02189(抑制ERK5)组ALP、OSX、DMP-1、DSPP蛋白表达量低于LPS+CG+LED组(P<0.001),LPS+CG+LED+SB203580(抑制p38)组ALP、OSX、DMP-1蛋白表达量与LPS+CG+LED组比较无显著差异(P>0.05)。结论LED红光促进炎症环境下hDPSCs成骨/成牙本质分化,其作用机制可能为通过上调ERK1/2、JNK、ERK5信号减少炎症因子TNF-α与IL-1β释放有关。

miR-20a-3p基因干扰对人牙髓干细胞成牙本质分化的影响及信号通路调控机制

目的:探讨miR-20a-3p基因干扰对人牙髓干细胞(hDPSCs)成牙本质分化的影响及信号通路调控机制。方法:对hDPSCs转染miR-20a-3p-mimic和miR-20a-3p-inhibitor来上调或下调其表达,然后对hDPSCs进行成牙本质分化诱导培养。通过茜素红染色观察细胞钙基质的矿化程度并检测ALP活性。通过双荧光素酶报告基因测定实验验证miR-20a-3p与mothers against decapentaplegic homolog(SMAD)特异性E3泛素蛋白连接酶1(SMURF1)的靶向调节关系。通过RT-qPCR检测hDPSCs中miR-20a-3p以及SMURF1、Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨钙蛋白(OCN)和牙本质涎磷蛋白(DSPP)mRNA水平。结果:与Control组相比,miR-20a-3p-mimic组的茜素红相对染色强度升高了67.09%,miR-20a-3p-inhibitor组降低了46.13%(P<0.05)。与Control组相比,miR-20a-3p-mimic组的相对ALP活性升高了52.89%,miR-20a-3p-inhibitor组降低了53.32%(P<0.05)。与Control组相比,miR-20a-3p-mimic组的RUNX2、OCN和DSPP mRNA相对表达量分别升高了2.19倍、1.86倍和2.35倍,miR-20a-3p-inhibitor组分别降低了63.26%、58.84%和68.12%(P<0.05)。双荧光素酶报告基因测定显示miR-20a-3p靶向抑制SMURF1(P<0.05)。过表达SMURF1抑制了miR-20a-3p对成牙本质分化的影响(P<0.05)。结论:miR-20a-3p通过靶向抑制SMURF1及其下游基因促进hDPSCs的成牙本质分化。

miR-140-3p靶向调控KMT5B对老年牙髓干细胞成牙本质分化的影响及机制

目的 分析微小RNA(miR)-140-3p靶向调控甲基转移酶(KMT)5B对老年牙髓干细胞成牙本质分化的影响及机制。方法 采用实时荧光定量法进行鉴定miR-140-3p、KMT5B表达量,通过倒置显微镜对矿化结节情况进行观察,采用噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞增殖情况,通过Western印迹对成牙关键转录因子Runt相关转录因子(RUNX)2、牙本质涎磷蛋白(DSPP)、骨桥蛋白(OPN)、P21、细胞周期蛋白(Cyclin)D1相对表达量进行检测。结果 与未分化牙髓干细胞对比,分化牙髓干细胞miR-140-3p表达量显著升高,KMT5B表达量显著降低(P<0.05)。与si-NC组相比,si-miR-140-3p组miR-140-3p表达显著降低(P<0.05),表明干扰miR-140-3p的牙髓干细胞株构建成功,与si-NC组相比,si-miR-140-3p组矿化结节相对数量、Runx2蛋白、DSPP蛋白、OPN蛋白、OD值、CyclinD1显著降低,P21显著升高(P<0.05)。与KMT5B-NC组相比,KMT5B组KMT5B表达量升高(P<0.05),表明上调KMT5B的牙髓干细胞构建成功,与KMT5B-NC组相比,KMT5B组矿化结节相对数量、Runx2蛋白、DSPP蛋白、OPN蛋白、OD值、CyclinD1显著降低,P21显著升高(P<0.05)。双荧光素酶报告试验显示,与KMT5B-NC组相比,KMT5B可使WT-miR-140-3p荧光素酶活性显著降低(P<0.05),对MUT-miR-140-3p荧光素酶活性影响较小(P>0.05)。与si-NC组相比,抑制miR-140-3p表达可使牙髓干细胞中KMT5B表达显著升高(P<0.05),与si-miR-140-3p+anti-KMT5B-NC组相比,si-miR-140-3p+anti-KMT5B组矿化结节相对数量、Runx2蛋白、DSPP蛋白、OPN蛋白、OD值、CyclinD1显著升高,P21显著降低(P<0.05)。结论 干扰miR-140-3p可通过靶向调控KMT5B表达,促进牙髓干细胞成牙本质分化及增殖。

影响根尖牙乳头干细胞成牙本质方向分化的因素

背景:根尖牙乳头干细胞是一类牙源性间充质干细胞,在特定诱导因素作用下可分化为成牙本质细胞,形成牙根部牙本质。修复和再生牙髓牙本质复合体是临床治疗牙髓及根尖周病的新策略,尤其是年轻恒牙的保留,因此定向诱导根尖牙乳头干细胞成牙本质方向分化具有重要意义。目的:综述影响根尖牙乳头干细胞成牙本质方向分化的因素,以期为年轻恒牙牙根发育及临床其他领域应用提供研究基础。方法:应用计算机在PubMed数据库、维普数据库、万方数据库及中国期刊全文数据库检索2013年1月至2019年12月相关文献,以“SCAP,odontogenic differentiation”为英文检索词,以“根尖牙乳头干细胞,成牙本质细胞分化”为中文检索词,最终对38篇文献进行归纳总结,其余18篇文献进一步解释说明文章内容。结果与结论:文章系统性回顾了根尖牙乳头干细胞在不同诱导因素作用下通过相关信号通路传导参与根尖牙乳头干细胞向成牙本质细胞定向诱导,例如细胞因子、基因转染、生物活性材料及支架、化学因素、物理因素等。探寻诱导根尖牙乳头干细胞成牙本质方向分化的理想条件,明确其作用效果和作用机制是临床治疗牙髓病、根尖周病及牙髓牙本质复合体组织工程研究的关键问题。

生物活性玻璃45S5体外对根尖牙乳头细胞成牙本质方向分化的影响

目的明确生物活性玻璃(45S5)对人根尖牙乳头细胞体外成牙本质方向分化的作用。方法浓度为0.1 mg/mL的45S5浸提培养液与人根尖牙乳头细胞共培养,离子体发射光谱检测45S5浸提培养液硅、钙、磷离子浓度,细胞活性噻唑蓝比色法检测细胞增殖,Realtime-PCR检测细胞成牙本质方向分化相关基因牙本质涎磷蛋白(DSPP)、牙本质基质蛋白(DMP-1)的表达,茜素红矿化结节染色及氯化十六烷基吡啶钙结节半定量分析矿化结节形成。结果与对照组相比,45S5浸提培养液中硅离子浓度显著升高(P<0.05);45S5浸提培养液连续诱导培养根尖牙乳头细胞3、5、7 d后,与对照组相比显著促进细胞增殖(P<0.05);45S5浸提培养液连续诱导培养根尖牙乳头细胞7 d,细胞DSPP、DMP-1的表达量显著高于对照组(P<0.05);45S5生物活性玻璃体浸提培养液连续诱导培养根尖牙乳头细胞14和21 d,茜素红染色后观察45S5组和矿化诱导培养液(OM)组均见明显红染矿化结节,对照组未见明显红染矿化结节;氯化十六烷基吡啶钙结节半定量分析各组钙离子浓,45S5和OM组OD值高于对照组(P<0.05),45S5组OD值高于OM组(P<0.05)。结论0.1 mg/mL生物活性玻璃45S5体外促进根尖牙乳头细胞增殖、成牙本质方向分化相关基因高表达和矿化结节形成,45S5体外促进根尖牙乳头细胞成牙本质方向分化。

INI1在人牙髓细胞成牙本质细胞方向分化的调控作用研究

目的:检测人牙髓细胞成牙本质细胞方向分化中INI1的表达规律,分析INI1对人牙髓细胞成牙本质细胞方向分化的调控作用。方法:利用分化诱导培养基诱导人牙髓细胞,构建牙髓细胞成牙本质细胞方向分化模型。通过Real-time PCR及Western Blot检测该模型中INI1的表达规律。慢病毒介导的INI1-ShRNA载体感染人牙髓细胞敲减INI1表达后,通过茜素红染色,碱性磷酸酶活性染色,Real-time PCR检测分析敲减INI1对牙髓细胞成牙本质细胞方向分化的影响。结果:人牙髓细胞成牙本质细胞方向分化过程中,INI1升高表达;敲减INI1造成人牙髓细胞成牙本质细胞方向分化受到抑制。结论:INI1对人牙髓细胞成牙本质细胞方向分化有重要作用。

影响根尖牙乳头干细胞成骨和成牙本质方向分化的因素

根尖牙乳头干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的牙源性间充质干细胞,是牙根部成牙本质细胞的重要来源,在牙根部牙本质的发育中发挥重要作用,其在多种因素作用下能够向成骨和成牙本质方向分化,具有形成牙髓-牙本质复合体的能力。诱导根尖牙乳头干细胞成骨和成牙本质方向分化,尤其是促进根尖孔未闭合的年轻恒牙牙根继续发育,对于患牙保存具有重要意义。本研究从生物活性材料及支架、炎症微环境、物理化学因素和基因转染等方面回顾了影响根尖牙乳头干细胞成骨和成牙本质方向分化的诱导因素,其中细胞外基质材料、硅酸盐类生物活性材料和炎症微环境的相关研究对牙髓-牙本质复合体再生具有更显著的作用优势。

人牙髓干细胞向成牙本质细胞定向分化过程中miRNAs表达谱筛选及鉴定

目的:筛选人牙髓干细胞向成牙本质细胞定向分化过程中差异表达的microRNAs(miRNAs)并进行初步鉴定。方法:体外分离、培养和鉴定人牙髓干细胞,miRNAs芯片筛选牙髓干细胞向成牙本质细胞分化过程中差异表达的miRNAs,并通过TargetScan数据库预测靶基因,实时定量PCR法对结果进行初步鉴定。结果:人牙髓干细胞vimentin、nestin、GFAP和I型胶原4种细胞表型均表达;成脂诱导3周后细胞内有油红O染色阳性脂滴出现;成牙本质诱导可见钙结节形成;基因芯片结果显示,牙髓干细胞向成牙本质细胞分化过程中,发生2倍以上表达变化的miRNAs有6条,其中上调3条,下调3条。通过miRNA靶标预测工具预测靶基因,发现hsa-miR-633和hsa-miR-210有与牙髓干细胞分化相关的靶基因;real time-PCR验证hsa-miR-633和hsa-miR-210表达变化与基因芯片结果相符。结论:人牙髓干细胞经诱导向成牙本质细胞分化过程中miRNAs表达谱具有显著变化,为牙髓干细胞分化机制研究提供了新的提示。

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。

脂肪来源干细胞诱导分化为成牙本质样细胞的体外培养研究

目的:探讨大鼠脂肪来源干细胞(ADSCs)向成牙本质样细胞分化的可能性。方法:SD仔4只,处死后取腹股沟处脂肪组织。采用细胞体外共培养的方法,在牙胚细胞条件培养液(TGC-CM)的诱导下,通过形态学观察、免疫组化、RT-PCR等方法,观察脂肪来源干细胞向成牙本质样细胞分化的过程。结果:大鼠脂肪来源干细胞在诱导培养基中生长良好。培养7d,在诱导组中细胞出现核极化,有很长的突起,细胞平行排列。抗牙本质涎蛋白(DSP)呈阳性反应。RT-PCR显示mRNA水平表达成牙本质细胞特异的牙本质涎磷蛋白(DSPP)和牙本质基质蛋白(DMP-1)。结论:含有多种细胞因子的TGC-CM能提供较好的微环境,诱导大鼠脂肪来源干细胞向成牙本质样细胞分化,能为组织工程牙体再生提供种子细胞来源和微环境选择。

小鼠胚胎干细胞向成牙本质样细胞的诱导分化

目的探讨胚胎干细胞(ES细胞)向成牙本质样细胞诱导分化的方法。方法首先通过悬浮培养的方式,将ES细胞诱导分化形成拟胚体,然后将拟胚体细胞与牙髓成纤维细胞通过Transwell培养系统共培养,研究拟胚体细胞向成牙本质样细胞的分化情况。结果RT-PCR结果显示,拟胚体细胞与牙髓成纤维细胞共培养10d后,可检测到成牙本质细胞的特征性分子——牙本质涎磷蛋白(DSPP)的表达;共培养15d后,表达有所增强。而单独培养的拟胚体细胞,则始终未检测到DSPP的表达。结论通过与牙髓成纤维细胞共培养,可以促进胚胎干细胞向成牙本质样细胞分化。

富血小板血浆对人牙髓干细胞/内皮细胞共培养体外成牙本质分化的影响

目的:探讨人牙髓干细胞(hDPSCs)与内皮祖细胞(EPCs)在体外成牙本质分化中的相互作用以及富血小板血浆(PRP)对其增殖和矿化的影响。方法:体外分离培养hDPSCs和EPCs,并将两者单独或共同接种于含PRP或FBS的DMEM中进行培养,分别于培养1、3、5、7、9 d,MTT法检测各组细胞的增殖活性;然后再按上述相同方法接种细胞并进行矿化诱导,分别于诱导后7 d和14 d,qRT-PCR检测各组细胞的碱性磷酸酶(ALP)、牙本质基质蛋白1(DMP-1)及牙本质涎磷蛋白(DSPP)mRNA的表达水平。结果:无论是单种细胞培养还是两种细胞共同培养,含PRP各组细胞的增殖活性均明显高于含FBS各组(P<0.05);ALP、DMP-1、DSPP mRNA的表达水平也均为含PRP组明显高于含FBS组(P<0.05);而且在相同培养条件下,两种细胞共同培养组的各基因表达水平均明显高于各细胞单独培养组(P<0.05)。结论:PRP有维持和促进hDPSCs、EPCs增殖的能力;并可促进hDPSCs向成牙本质分化,两细胞共同培养时其促进作用更明显。

转化生长因子β信号转导与成牙本质细胞分化

转化生长因子 β在牙胚发育 ,成牙本质细胞分化和牙髓损伤修复过程中均发挥着重要的作用 ,本文就TGF - β近年来的研究进展 ,尤其是TGF - β—Smad信号途径与成牙本质细胞分化机制的相互关系作一综述。