骨髓间充质干细胞来源的外泌体促进牙周再生的体外研究

目的研究人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,hBMMSCs)分泌的外泌体(exosome)对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)增殖和分化功能的影响,为进一步明确hBMMSCs促进牙周组织再生的机制提供实验基础和证据。方法分别用酶消化法和离心法培养hPDLSCs和hBMMSCs,并用流式细胞术检测其间充质表面标志物。收集培养的第3代hBMMSCs上清液,利用试剂盒提取exosome,电镜下观察其结构,Western Bolt法检测其CD63表达水平。用hBMMSCs分泌的exosome处理hPDLSCs设为实验组,四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测hPDLSCs的增殖情况,克隆形成率检测多克隆形成能力,成骨诱导后碱性磷酸酶(ALP)染色和茜素红染色并定量,同时实时荧光定量PCR(qPCR)检测成骨相关基因表达。结果流式细胞术检测,hPDLSCs阳性表达CD29、CD44、CD90、CD146和Stro-1,hBMMSCs阳性表达CD29、CD44、CD90和CD106,两者均阴性表达CD14、CD34和CD45。hBMMSCs分泌的exosome电镜下呈小球状,Western Bolt法检测其强表达CD63。实验组hPDLSCs经MTT法检测其增殖速率和克隆形成能力显著高于对照组(P<0.05)。实验组hPDLSCs成骨诱导后ALP染色、茜素红染色定量表达显著强于对照组(P<0.05)。qPCR检测成骨基因Runx2、OCN、ALP、BSP和Col-Ⅰ的表达,实验组显著高于对照组(P<0.05)。结论 hBMMSCs分泌的exosome可促进牙周膜干细胞的体外增殖和成骨分化能力。