BMP-2蛋白通过Smad途径对牙髓干细胞成牙本质分化的作用机制研究

目的:探讨骨形成蛋白2(Bone morphogenetic protein-2,BMP-2)对牙髓干细胞成牙本质分化的影响及对Smad1/5通路的调节作用。方法:取对数生长期的人牙髓干细胞,配制成密度为3×10^(4)个/毫升的细胞悬液,接种于24孔板,置于培养箱中培养至细胞密度约为80%时,将细胞随机分为对照组、单纯诱导组和抑制剂组。对照组细胞不做任何处理,单纯诱导组细胞用浓度为100 ng/ml的BMP-2诱导液(BMP-2溶于DMEM培养基)培养,抑制剂组细胞先用200 nmol/L的Smad1/5抑制剂LDN-193189处理24 h后,更换为BMP-2诱导液,培养14 d后,CCK-8检测人牙髓干细胞活性、qRT-PCR检测牙本质基质蛋白1(DMP-1)和牙本质涎磷蛋白(DSPP)mRNA相对表达量、检测碱性磷酸酶(ALP)活性、茜素红染色观察矿化结节情况、蛋白印迹法检测BMP-2和p-Smad1/5蛋白相对表达量。结果:单纯诱导组矿化结节明显,抑制剂组矿化结节减少;与对照组比较,单纯诱导组牙髓干细胞活性、ALP活性增强,DMP-1和DSPP mRNA相对表达量、BMP-2和p-Smad1/5蛋白相对表达量升高(P<0.05);与单纯诱导组比较,抑制剂组牙髓干细胞活性、ALP活性减弱,DMP-1和DSPP mRNA相对表达量、BMP-2和p-Smad1/5蛋白相对表达量降低(P<0.05)。结论:BMP-2可诱导人牙髓干细胞成牙本质分化,可能是通过调节Smad1/5信号通路发挥作用。

细胞力学机械刺激对牙髓干细胞的影响

背景:力学刺激对于机体内很多器官、组织的发育和损伤修复发挥重要的调控作用。除生物化学因素外,细胞力学等机械因素越来越被认为是影响牙髓干细胞行为和功能的关键调节因素。目的:综述细胞力学刺激对牙髓干细胞生物学行为的作用及影响。方法:通过检索PubMed、Embase、Medline、CNKI数据库,分别以“牙髓干细胞,机械压力,机械张力,剪切力,压应力,细胞增殖,成骨分化”为中文检索词和“human dental pulp stem cells(hDPSCs),mechanical strain,mechanical stretch,mechanical tension,shear stress,cell proliferation,osteogenesis differentiation”为英文检索词进行检索,选取与细胞力学机械刺激参与影响牙髓干细胞增殖、分化的56篇文献进行综述。结果与结论:细胞力学机械刺激是影响细胞增殖、分化、蛋白表达和凋亡的重要生物学因素。牙髓干细胞是牙髓组织中的间充质干细胞,其生物学行为也受到细胞力学机械刺激的影响。细胞力学刺激参与牙髓干细胞的增殖、成牙/成骨分化,并且当牙本质受到流体流动力作用时,会激活其机械感受器来调节并维持牙齿的完整性。介导牙髓干细胞生物学行为的信号通路包括MAPK、Wnt、Akt及BMP-7、Nrf2/HO-1等,通过调控这些信号通路进而对牙髓干细胞增殖及成牙/成骨分化发挥不同程度的促进及抑制作用。

FGF2对矿化诱导下STAT3介导的h DPSCs成牙分化作用研究

目的探讨成纤维细胞生长因子2(FGF2)对人牙髓干细胞(hDPSCs)成牙分化的影响及对信号转导子与激活子3(STAT3)通路的调节作用。方法hDPSCs随机分为对照组、FGF2组、Stattic组和FGF2+Stattic组,细胞进行成骨诱导。FGF2组细胞20 ng/mL FGF2处理,Stattic组细胞4μM Stattic预处理30 min,FGF2+Stattic组细胞4μM Stattic预处理30 min后,20 ng/mL FGF2处理。CCK-8检测细胞活力,qRT-PCR检测牙本质基质蛋白1(DMP-1)和牙本质涎磷蛋白(DSPP)mRNA相对表达量,检测碱性磷酸酶(ALP)活性,茜素红染色观察矿化情况,蛋白印迹法检测FGF2、p-STAT3、DMP-1和DSPP蛋白相对表达量。结果与对照组比较,FGF2组细胞增殖活性、ALP活性、DMP-1和DSPP mRNA表达量、FGF2、p-STAT3、DMP-1和DSPP蛋白表达量升高(P<0.05);与对照组比较,Stattic组细胞增殖活性和ALP活性减弱、DMP-1和DSPP mRNA表达量以及FGF2、p-STAT3、DMP-1和DSPP蛋白表达量降低(P<0.05);与FGF2组比较,FGF2+Stattic组细胞增殖活性和ALP活性减弱,DMP-1和DSPP mRNA和蛋白相对表达量、FGF2和p-STAT3蛋白相对表达量降低(P<0.05);与Stattic组比较,FGF2+Stattic组细胞增殖活性和ALP活性增强,DMP-1和DSPP mRNA和蛋白相对表达量、FGF2和p-STAT3蛋白相对表达量升高(P<0.05)。结论FGF2可诱导hDPSCs成牙本质分化,可能是通过调节STAT3信号通路发挥作用。

石墨烯及其衍生物的理化性质和应用研究进展

近年来研究显示,石墨烯及其衍生物具有良好的理化性质和生物相容性,可促进细胞增殖和干细胞分化。牙髓再生涉及种子细胞增殖和分化,提示石墨烯及其衍生物有望应用于牙髓再生。然而,石墨烯及其衍生物的理化性质是否适合髓腔环境及其对牙髓再生种子细胞的具体作用等均未见报道。本文对石墨烯及其衍生物的理化性质、细胞学作用和在组织工程中的应用情况进行综述,为将其应用于牙髓再生研究提供参考。