Sirt1促进炎症牙周膜干细胞成骨分化的机制

目的探讨去乙酰化酶1(Sirt1)对炎症牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化的作用,并研究其可能的分子机制。方法分离、培养正常及炎症PDLSCs,观察Sirt1在两种细胞中的表达;将炎症PDLSCs进行成骨诱导,同时使用Sirt1激动剂白芦藜醇上调炎症PDLSCs中的Sirt1,观察炎症PDLSCs的成骨分化情况,Western blot检测Runx2、乙酰化NF-κB、乙酰化FoxO1和FoxO1的表达。结果炎症PDLSCs中Sirt1的表达较正常PDLSCs减少(P<0.01);白芦藜醇可上调炎症PDLSCs中Sirt1的表达;与成骨诱导组比较,成骨诱导+白芦藜醇组炎症PDLSCs中BSP(t=14.045,P<0.01)、Runx2(t=3.349,P<0.01)、OCN(t=7.218,P<0.01)和Osx(t=4.544,P<0.01)mRNA的表达增加,ALP染色增强(P<0.01);炎症PDLSCs成骨诱导后FoxO1(t=8.737,P<0.01)和Runx2(t=6.152,P<0.01)的表达增强;使用白芦藜醇上调Sirt1的表达后,FoxO1(t=5.912,P<0.01)和Runx2(t=6.277,P<0.01)的表达较成骨诱导组进一步增加,而乙酰化NF-κB(F=184.033,P<0.01)和乙酰化FoxO1(F=301.454,P<0.01)的表达较对照组和成骨诱导组明显降低。结论去乙酰化酶Sirt1可以通过去乙酰化NF-κB和FoxO1,从而促进炎症PDLSCs的成骨分化。

Malassez上皮剩余对炎症牙周膜干细胞成骨能力的影响

目的:研究人体组织Malassez上皮剩余对炎症组织来源的牙周膜干细胞成骨能力的影响。方法:分别从牙周炎患者及健康者的牙周组织中获得牙周膜细胞,并分别采用低密度法筛选纯化出炎症牙周膜干细胞;差速消化法获得Malassez上皮剩余。用流式细胞术对炎症牙周膜干细胞进行表型鉴定,相差显微镜观察Malassez上皮剩余形态,用transwell小室构建Malassez上皮剩余与炎症牙周膜干细胞的共培养体系。然后取小室的下层炎症牙周膜干细胞,用RT-PCR技术检测ALP和Runx-2 mRNA表达水平;ALP染色及茜素红染色观察其成骨分化能力的变化。结果:成功获得了炎症牙周膜干细胞和Malassez上皮剩余,并顺利构建共培养体系;经成骨诱导后,与Malassez上皮剩余共培养的炎症牙周膜干细胞与单独培养组相比,成骨相关基因ALP、Runx-2 mRNA水平均明显上调(P<0.05),ALP染色加深,形成的矿化结节也明显增多。结论:将炎症牙周膜干细胞与Malassez上皮剩余共培养后可使其成骨分化能力增强。

静态牵张力对人炎症牙周膜干细胞成骨分化及细胞骨架重组的影响

目的:探究静态牵张力(SMS)对人炎症来源的牙周膜干细胞(PPDLSCs)的成骨分化能力及细胞骨架重组的影响。方法:体外培养PPDLSCs,用FX-T4000力学加载系统对PPDLSCs体外施加力值为12%、频率为0.1 Hz的静态牵张力,加载12 h后(对照组不加力),分别通过ALP染色、茜素红染色检测其成骨分化能力;倒置显微镜观察细胞的形态变化;免疫荧光染色和共聚焦显微镜观察细胞骨架的改变;Western blot法检测ALP、RUNX2、ROCK1、p-cofilin、Rho-GDIα、Rho-A蛋白的表达水平。结果:实验组PPDLSCs的矿化结节形成量明显减少;细胞骨架弹力纤维的形成受到抑制;ALP、RUNX2、ROCK1、cofilin、Rho-A蛋白表达水平下降,p-cofilin、Rho-GDIα蛋白的表达水平则升高(P<0.05)。结论:12%静态牵张力抑制PPDLSCs成骨分化和细胞骨架的重组。

不同等级应力对人炎症牙周膜干细胞分化及细胞骨架重组的研究

目的:探究不同等级静态牵张力(static mechanical strain,SMS)对人炎症牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells derived from periodontits tissue,h PPDLSCs)分化特性及细胞骨架重组的影响。方法:对体外培养h PPDLSCs分别施加力值为6%,8%,10%,12%,14%的静态牵张力,连续加力12 h(对照组不加力)后,分别通过ALP染色,茜素红染色检测其成骨分化能力;油红O染色检测其成脂能力;倒置显微镜检测细胞形态学改变;免疫荧光染色和共聚焦显微镜观察细胞骨架的改变。Western Blot法检测细胞骨架相关蛋白ROCK1,p-cofilin,RhoGDIα,Rho-A的表达。结果:8%加力组h PPDLSCs镜下矿化结节和脂滴形成明显增多,ALP活性增强;共聚焦显微镜下细胞骨架弹力纤维的形成增多; ROCK1,cofilin,Rho-A细胞骨架正向蛋白表达水平上调,p-cofilin,Rho-GDIα表达水平则明显下降(P<0. 05)。结论:8%静态牵张力明显提高h PPDLSCs增殖分化能力和促进细胞骨架的重组;过大或过小的机械应力均不利于细胞生物学潜能的发挥。