牙髓干细胞向成牙本质样细胞分化过程中基因表达研究

目的：分离培养来源于人成体牙髓组织的干细胞(dental pulp stem cells，DPSC)，分析研究其在未分化状态及在矿化诱导液中基因表型的变化：方法：采用胶原酶消化法获得人牙髓组织的单细胞悬液，14 d后挑取细胞克隆，分别在普通培养基和矿化诱导培养基中进行培养，利用RT-PCR，图像分析检测细胞基因表型变化。结果。未诱导的DPSC不表达牙本质特异性蛋白(dentin phosphprotein,DSPP)及骨涎蛋白(Bone sialoprotein，BSP)，表达部分成骨(osteocalcin,OCN alkaline phsphatase,ALP)相关表型，低表达转录因子核心结合因子(Cbfa-1)；与末诱导的DPSCs相比较，在成骨诱导中DPSCs表达DSPP和BSP，骨相关基因表达也相应上调。结论：DPsCs在矿化诱导液的作用下向成牙本质样细胞分化，其过程有可能是通过谱系特异表犁的表达或表达上调实现的。     

组蛋白去甲基化酶Jmjd3对牙髓干细胞成牙本质向分化的影响研究

目的研究组蛋白去甲基化酶Jmjd3对牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)成牙本质向分化的影响。方法原代分离培养DPSCs,用流式细胞术和茜素红染色鉴定DPSCs。体外诱导DPSCs成牙本质向分化不同时间(0、3、5、7、14 d),qRT-PCR检测Jmjd3及成牙本质细胞标志物牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)、牙本质基质蛋白1(dentin matrix protein1,DMP1)的表达情况。用不同浓度(0、1、10μmol/L)的Jmjd3抑制剂GSK-J4处理DPSCs 14 d,q RT-PCR检测DSPP、DMP1的表达情况。结果原代培养的DPSCs表达间充质干细胞表面标记物CD44、CD29、CD146,体外诱导培养具有成骨分化潜能。DPSCs成牙本质向分化过程中,Jmjd3、DSPP、DMP1表达水平均上调(P<0.05),且可能具有时间依赖性。10μmol/L GSK-J4处理DPSCs可明显抑制DSPP、DMP1的表达(P<0.05)。结论Jmjd3在DPSCs成牙本质向分化过程中发挥正调节作用,且与其去甲基化酶活性相关。     

釉基质蛋白（EMPs）对大鼠牙髓干细胞体外增殖、分化能力的影响

目的：研究釉基质蛋白（Enamel Matrix Proteins,EMPs）对大鼠牙髓干细胞（rat Dental Pulp Stem Cells,rDPSCs）体外增殖分化能力的影响。方法：酶消化培养法获得大鼠牙髓干细胞,有限稀释法分离纯化大鼠牙髓干细胞,形态学观察,计算细胞克隆形成率。乙酸法制备EMPs,用不同浓度的EMPs进行诱导,利用四唑盐比色法（MTD检测和分析诱导后细胞增殖活性的变化。检测诱导后培养液中的碱性磷酸酶（Alkaline Phosphatase,ALP）。免疫组化染色和RT-PCR方法检测牙本质涎蛋白（dentin sialoprotein,DSP）、牙本质基质蛋白1（dentin matrixprotein 1,DMP—1）和牙本质涎磷蛋白（dentin sialophosphopmtein,DSPP）的mRNA表达。结果：大鼠牙髓干细胞呈集落状生长,在体外具有一定的克隆形成能力。EMPs对大鼠牙髓干细胞的增殖有促进作用,并呈现剂量和时间依赖性。200gg／ml EMPs组可显著促进大鼠牙髓干细胞的增殖。EMPs作用组能显著提高大鼠牙髓干细胞的碱性磷酸酶活性。经细胞因子刺激后细胞表达DSP、DMP-1蛋白和DSPP mRNA。结论：EMPs在大鼠牙髓干细胞增殖和向成牙本质细胞分化方面具有积极的作用。     

矿化液对人牙髓干细胞生物学特性的影响

目的 探讨矿化液对人牙髓干细胞(DPSCs)生长特性的影响.方法 用含一定浓度的β-甘油磷酸钠、抗坏血酸和地塞米松的矿化液诱导人牙髓干细胞,通过倒置相差显微镜、透射电镜、免疫细胞化学染色、von Kossa染色方法,观察和检测矿化液诱导后细胞形态、超微结构、表型和矿化基质分泌的变化,以未诱导组为对照.结果 矿化液连续培养7d,人DPSCs细胞形态明显改变,呈牙本质样极化细胞表现,另一侧为增大的胞体;超微结构显示,诱导后的细胞体积增大,核浆比例下降,胞浆细胞器丰富;诱导前细胞不表达牙本质涎磷蛋白(DSPP)和骨钙素(OC),诱导后均表达;连续培养21d,诱导组细胞形成多个矿化结节.结论 矿化液能诱导人DPSCs向成牙本质细胞样细胞分化并产生矿化基质.本研究从细胞水平上揭示了人DPSCs向成牙本质细胞分化机理,为人DPSCs应用于牙髓损伤的修复再生提供了依据.     

釉质基质蛋白对乳牙牙髓干细胞体外增殖、分化能力的影响

目的：研究釉质基质蛋白（enamel matrix proteins,EMPs）对人脱落乳牙牙髓干细胞（stem cells from hu—man exfoliated dediduous teeth,SHED）体外增殖分化能力的影响。方法：利用酶消化法联合组织块法获得脱落乳牙牙髓干细胞,并进行形态学观察。三氯乙酸法制备EMPs,用不同浓度的EMPs对SHED进行诱导,利用四唑盐比色法（MTT）检测并分析诱导后的SHED增殖活性的变化,检测经诱导后的培养液中碱性磷酸酶（ALP）。RT—PCR检测牙本质涎磷蛋白（dentin sialophosphoprotein,DSPP）及牙本质基质蛋白1（dentin matrix protein1,DMP-1）的mRNA表达。结果：人脱落乳牙牙髓干细胞呈集落生长,并且在体外具有一定的自我增殖能力。EMPs对乳牙牙髓干细胞的增殖无明显影响,而能够显著提高ALP的活性,并呈现一定的剂量依赖性。经EMPs诱导后,细胞相对高表达DSPP、DMP-1mRNA。结论：EMPs对于SHED向成牙本质样分化具有积极作用。     

高迁移率族蛋白B1在人牙髓细胞成牙本质分化中的表达

目的:检测人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)诱导矿化过程中高迁移率族蛋白B1(high-mobility group box 1,HMGB1)的表达变化,探讨HMGB1在人牙髓细胞损伤修复中的可能作用。方法:组织块法分离培养hDPCs,收集矿化诱导0、3、7、11、14d后hDPCs的mRNA、蛋白质及细胞爬片,实时荧光定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹法(western blot)分别检测HMGB1、牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein, DSPP)、牙本质基质蛋白1(dentin matrix protein 1, DMP1)及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)的mRNA及蛋白表达水平;并检测ALP活性,免疫荧光检测HMGB1在hDPCs矿化过程中的表达。结果:hDPCs矿化诱导后,DMP1、DSPP、ALP及HMGB1的mRNA表达显著性上调,DMP1、DSPP和ALP的mRNA以及碱性磷酸酶活性在诱导7 d、11 d和14 d后与对照组间差异有统计学意义(P<0.05),HMGB1mRNA在矿化诱导11d和14d后与对照组的差异具有统计学意义(P<0.05)。蛋白印迹法检测示细胞内各矿化标记的蛋白表达均较对照组上调,而细胞内HMGB1的蛋白表达较对照组下调。免疫荧光结果显示hDPCs矿化过程中,HMGB1逐渐从胞核转移至胞浆。结论:在hDPCs诱导成牙本质细胞分化过程中,HMGB1在mRNA水平上与DMP1、DSPP和ALP的表达变化趋势相似,而细胞内HMGB1蛋白水平表达下调,且HMGB1在hDPCs细胞内出现转位,提示HMGB1与hDPCs的成牙本质分化有关,可能在牙髓细胞损伤修复中发挥作用。     

脐静脉内皮细胞与牙本质浸提液诱导的牙髓干细胞共培养成血管的研究

目的:探讨共培养牙本质浸提液(dentin extract, DE)诱导的人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells, hDPSCs)和人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)在成血管方向的潜能。方法:制备人牙本质浸提液,分别诱导培养hDPSCs 7 d和14 d后,Real-time PCR和Western blot检测诱导后hDPSCs中牙本质涎蛋白(DSP)、牙本质涎磷蛋白(DSPP)和牙本质基质蛋白1(DMP-1)的表达;血管形成实验共分为5组,分别是:HUVECs组、DE诱导后的hDPSCs组以及按5∶1、5∶5、5∶10比例共培养HUVECs和诱导后hDPSCs组,分别在第3、6、9h检测各组小管形成的相对长度和节点数目。结果:DE诱导的hDPSCs 在mRNA和蛋白水平上表达的DSP、DSPP和DMP-1显著提高(P＜0.05);体外小管形成实验结果示共培养组较早形成稳定的网状结构,在3 h时,HUVEc与诱导后hDPSCs比例为5∶1组形成的小管相对长度和相对分支点数明显高于HUVECs组(P＜0.05),而5∶5组和5∶10组低于HUVECs组(P＜0.05)。结论:牙本质浸提液诱导后的hDPSCs与HUVECs按一定比例共培养可促进血管结构的形成。     

Rho激酶抑制剂Y-27632对人牙髓干细胞增殖能力的影响

目的: 初步研究Rho激酶抑制剂Y-27632对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)增殖能力的影响。方法: 采用体外贴壁式培养法培养人牙髓干细胞,应用Rho激酶抑制剂Y-27632,根据培养条件,分为普通培养液培养组(Con)及普通培养液+抑制剂Y-27632培养组(Con+Y),采用MTT法检测两种培养条件下人牙髓干细胞培养24、48、72、96 h细胞活性;采用DAPI染色法及流式细胞定量检测技术(FCM)比较两组在培养48 h的细胞数量及细胞周期分布情况。结果: MTT结果显示,实验组hDPSCs细胞增殖曲线较对照组明显上移,且增殖高峰期提前;培养48 h,DAPI染色结果显示,实验组细胞总数量明显多于对照组;FCM结果显示,对照组G₀/G₁期细胞比例为(66.8±6.84)%,S期细胞比例为(25.17±0.62)%,实验组G0/G1期细胞比例为(58.59±1.76)%,S期细胞比例为(31.34±1.16)%,实验组S期细胞比例明显高于对照组(P<0.05)。 结论: Rho激酶抑制剂Y-27632促进人牙髓干细胞DNA合成、细胞分裂及增殖。     

模拟微重力对人牙髓干细胞细胞骨架及迁移能力影响的研究

目的:初步研究模拟微重力(simulated microgravity,SMG)对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)细胞骨架及迁移能力影响的信号通路机制。方法:采用酶消化法分离培养hDPSCs,并将其接种于PLGA支架上进行模拟微重力培养及普通重力培养。72 h后收集细胞,行Realtime-PCR检测LARG(leukemia-associated Rho GEF factor)基因的mRNA相对定量表达;拖拽实验检测RhoA-GTP表达情况;western blot检测RhoA及下游信号分子LIMK-P蛋白表达情况。结果:模拟微重力下培养的hDPSCs细胞LARG基因的mRNA表达下调(P<0.05);微重力下RhoA-GTP、RhoA及LIMK-P蛋白表达均较对照组下调(P<0.05)。结论:模拟微重力下人牙髓干细胞细胞骨架的重排,细胞迁移能力的改变可能与RhoA/ROCK信号通路有关。     

模拟微重力对人牙髓干细胞在裸鼠体内矿化能力的影响

目的:研究模拟微重力环境对聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)支架上的人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells, hDPSCs)在裸鼠体内矿化能力的影响。方法:分离、培养hDPSCs并进行鉴定,然后将hDPSCs接种到PLGA支架上培养72 h后随机分为两组,普通重力组和模拟微重力组,经矿化诱导液培养1周后分别将细胞支架复合物移植到裸鼠体内,植入术后4周取材,进行组织学(HE和Vonkossa)和免疫组织化学(DSPP)检测。结果:HE染色均可见有血管生成,Vonkossa染色均为阳性,模拟微重力组DSPP的表达水平明显高于普通重力组(P<0.05)。结论:模拟微重力有利于hDPSCs在裸鼠体内的矿化。     

整合素α6对模拟微重力下人牙髓干细胞粘附能力的影响

目的:探究整合素α6对模拟微重力下人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells, hDPSCs)粘附能力的影响。方法:以PLGA支架为载体,将采用酶消化法培养的hDPSCs接种在PLGA支架上,分普通重力组和模拟微重力组培养72 h,Western blot检测整合素α6(Integrin α6)、整合素αv(Integrin αv)、整合素β1(Integrin β1)、粘着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)、磷酸化粘着斑激酶(phospho-FAK)的达;si-RNA转染hDPSCs,抑制整合素α6表达,DAPI荧光染色检测转染后hDPSCs在PLGA支架上的粘附数量,Western blot检测转染后hDPSCs中整合素β1、FAK、phospho-FAK的表达。结果:模拟微重力下, 整合素α6、phospho-FAK蛋白水平上调(P＜0.05),整合素αv、整合素β1和FAK的蛋白水平未见显著性差异;si-RNA转染的hDPSCs粘附能力、phospho-FAK蛋白水平均低于对照组(P＜0.05),整合素β1和FAK的蛋白水平未见显著性差异。结论:模拟微重力下,hDPSCs在PLGA支架上粘附能力增强可能与整合素α6及其下游信号分子FAK的表达水平上调相关。     

牙本质非胶原蛋白对人牙髓干细胞增殖活性及矿化能力的影响

目的：明确牙本质非胶原蛋白（dentin non—collagenous proteins,dNCPs）对人牙髓干细胞（human dental pulp stemcells,hDPSCs）增殖及矿化能力的影响。方法：通过细胞活性噻唑蓝（MTT）比色法、碱性磷酸酶（ALP）活性检测、茜素红钙化结节染色和氯代十六烷基吡啶定量分析钙离子浓度,检测10¨g／mLdNCPs对hDPSCs增殖和矿化能力的影响。结果：dNCPs分别诱导1、3、5、7、9d,人牙髓干细胞增殖活性与对照组相比无显著性差异（P〉0．05）;诱导3、5、7d时,人牙髓干细胞ALP活性明显上调,与对照组相比有统计学差异（P〈0．01）;诱导2周后,茜素红染色显示10μg／mLdNCPs组出现较大钙化结节,定量分析显示,其形成钙化结节的能力明显高于对照组（P〈0．001）。结论：10μ∥mLdNCPs可明显促进人牙髓干细胞的矿化能力,对其增殖活性的影响则不明显。     

瘦素对人牙髓干细胞增殖及分化的影响

目的 探讨瘦素(leptin)对体外培养的牙髓干细胞增殖、分化的影响.方法 体外培养牙髓干细胞,采用MTT法及流式细胞技术检测不同浓度瘦素对牙髓干细胞增殖作用的影响,通过碱性磷酸酶、Yon Kossa染色及矿化相关蛋白(DSP、OCN)的免疫组化染色来检测瘦素对牙髓干细胞分化的影响.结果 瘦素对牙髓干细胞增殖没有显著作用,但是对牙髓干细胞的ALP活性呈浓度依赖性促进.Von Kossa染色可见矿化结节形成,DSP及OCN表达阳性.结论 瘦素可促进牙髓干细胞向成牙本质细胞分化.     

模拟微重力对人牙髓干细胞在PLGA支架上黏附影响的研究

目的：研究模拟微重力（SMG）对人牙髓干细胞（hDPSCs）在聚乳酸-羟基乙酸（PLGA）支架上黏附的影响。方法：采用酶消化法培养hDPSCs,并进行鉴定。将hDPSCs在模拟微重力条件接种于PLGA支架,接种细胞数分别为0.2×106、0.4×106、0.8×106、1.2×106个/支架,以常规条件接种作为对照组。接种24h后通过细胞计数检测细胞粘附率;扫描电镜（SEM）观察细胞形态。结果：模拟微重力条件接种组随接种细胞数的增多,黏附率显著升高（P〈0.01）,常规条件接种组黏附率略有降低（P〈0.05）;当接种细胞数为0.4×106、0.8×106、1.2×106/支架时,实验组高于对照组（P〈0.05或P〈0.01）;为0.2×106/支架时,对照组高于实验组（P〈0.01）。SEM显示模拟微重力条件接种组的细胞具有丰富的表面微绒毛。结论：模拟微重力条件下hDPSCs在PLGA支架上的黏附率高于常规条件。