脂多糖对牙周膜干细胞生物学特性的影响

探讨脂多糖（LPS）对牙周膜干细胞（PDLSCs）生物学特性的影响.方法 分离、培养PDLSCs,并检测其间充质干细胞标志物STRO-1、CD146的表达情况.在含有LPS的培养基中培养PDLSCs,分别进行以下实验：（1）应用甲苯胺蓝染色法和Brdu掺入法分别检测PDLSCs的克隆形成率和细胞增殖率;（2）对PDLSCs进行骨向和脂肪向诱导,采用茜素红染色和油红O染色检测其骨向和脂肪向分化潜能;（3）应用ELISA法测定培养上清中IL-6的浓度;（4） Western blot检测PDLSCs磷酸化ERK1/2的表达情况.结果 PDLSCs表达STRO-1、CD146,阳性率分别为28.6％±2.3％、86.7％±3.9％.LPS对PDLSCs的克隆形成率和细胞增殖率没有影响.在含有LPS的矿化诱导液中,矿化面积明显增多,说明LPS能够促进PDLSCs骨向分化.脂肪向诱导实验发现,LPS组和无LPS组的油红染色阳性面积相近,两组无显著性差异.LPS促进IL-6的分泌和ERK1/2活化,并具有剂量依赖性.结论 LPS改变了PDLSCs的生物学特性,提示炎性状态可能影响PDLSCs介导的牙周组织再生.     

细胞力学机械刺激对牙髓干细胞的影响

文题释义：牙髓干细胞：通过GRONTHOS等对牙髓细胞的研究,发现一种具有与间充质干细胞相似免疫表型和形成矿化结节能力的细胞,称为牙髓干细胞,具有自我更新、多向分化和较强的克隆能力。细胞力学：研究细胞在力学载荷作用下细胞膜和细胞骨架的变形、弹性常数、黏弹性、黏附力等力学性质,以及机械因素对细胞生长、发育、成熟、增殖、分化、衰老和死亡等的影响及其机制研究,是生物力学的一个前沿领域,也是组织工程学的一个重要组成部分。  摘要背景：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。ORCID: 0000-0001-6191-6539(李峻青) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

牙髓干细胞成牙及成骨向分化调控方法的研究进展

牙髓干细胞(DPSC)是一种位于牙髓腔内,具有较强的自我更新能力和多向分化潜能的间充质干细胞,在再生医学中有着十分良好的应用前景。本文介绍了化合物诱导分化、物理方法诱导分化和支架及表面形貌诱导分化等调控方法与途径,并分析提出了不同调控方法的优势与不足,为牙髓干细胞成牙本质及成骨向分化调控的相关研究提供参考。     

儿童乳牙牙髓干细胞顺硬度基质表面延展和向牙本质分化的潜能

文题释义： 组织相容性：是一组被称为人类白细胞抗原(HLA)的基因具有相同或足够相似的等位基因的特性。与整个器官、组织或干细胞移植有关的主题最相关。人类6号染色体6p21.3处每个HLA位点存在大量等位基因,这些基因是共显性表达的,意味着每个个体都表达每个遗传的等位基因,包括父系和母系,导致每个个体都有不同类型的MHC蛋白的混合物。一个人的HLA等位基因的相似或差异,以及MHC蛋白与另一个人的相似或不同,是使组织相容或不相容的原因。 牙髓干细胞：2000年GRONTHOS等发现一种与骨髓间充质干细胞有着相似的免疫表型及形成矿化结节能力的梭形成纤维状细胞。这类细胞可自我更新和多向分化,并有着较强的克隆能力,经过不同细胞因子的诱导,能够分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、血管内皮、肝、神经等细胞系类型,在牙组织工程中具有重要研究价值。 背景：牙髓干细胞在适宜诱导条件下能够向牙本质分化,是牙齿组织工程的重要种子细胞。然而,以往所使用的诱导剂多为化学制剂,不利于体内应用。近来有报道称间充质干细胞能够顺材质硬度分化,这种由物理特性诱导的细胞分化研究报道较少。 目的：观察人源性乳牙牙髓干细胞在硬介质表面的延展特点及向牙本质分化潜能,为牙组织工程提供参考。 方法：原代分离培养和鉴定儿童自然脱落的乳牙牙髓干细胞;使用低熔点琼脂糖配制弹性模量为(9.12±0.94),(27.18±3.55),(59.37±4.05)和(86.45±5.33) kPa 4个梯度的固体凝胶基质,二维克隆形成实验和划痕实验检测第4代乳牙牙髓干细胞在上述硬基质表面的延展能力,Western blot方法检测牙本质基质蛋白1、牙本质磷蛋白、牙本质涎蛋白的表达。 结果与结论：当人乳牙牙髓干细胞接种于极低和低等硬度凝胶介质表面时,乳牙牙髓干细胞几乎均以边缘整齐的细胞克隆存在,很少见细胞平铺和延展现象;但是当将其接种于中等和高等硬度凝胶介质表面时,乳牙牙髓干细胞克隆边缘则表现出明显的平铺和延展,表现为细胞胞体变大,细胞边缘外伸明显。相似的现象也经细胞划痕实验所验证。人源性乳牙牙髓干细胞在中等和高等弹性模量介质表面培养时,表达较高水平的牙本质基质蛋白1、牙本质磷蛋白、牙本质涎蛋白。结果表明,人源性乳牙牙髓干细胞随着培养基质硬度的增加其延展性及成牙本质分化能力逐渐增强,为未来牙组织工程提供方法借鉴。 ORCID: 0000-0002-5640-4472(刘晓智) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

明胶纤维支架促进人牙髓干细胞的成纤维分化北大核心

背景:牙髓炎、牙髓坏死使得牙齿丧失活力,牙质变脆易折裂,并且失去牙髓免疫防御反应,如何实现牙髓组织再生成为口腔领域研究热点。支架材料的理化性质、生物相容性等对于干细胞的增殖和分化起关键作用。目的:探讨明胶纤维支架是否能够促进牙髓干细胞向成纤维细胞分化。方法:通过静电纺丝法合成不同浓度的明胶纤维支架,利用扫描电镜观察支架的表面形貌,拉伸实验检测明胶纤维支架的物理学性质。将人牙髓干细胞接种于支架材料表面,利用MTT和RT-PCR方法检测明胶纤维支架对人牙髓干细胞增殖和成纤维分化能力的影响。结果与结论:(1)7.5%的明胶纤维支架纤维直径为(2.02±0.36)μm,交联后纤维直径增大,为(3.15±0.52)μm;15%的明胶支架纤维出现粘结,交联后粘结情况更加显著,纤维结构丧失,呈现平面结构;(2)两种明胶纤维支架均能促进人牙髓干细胞的黏附和生长,第7天时,7.5%明胶纤维支架上的细胞数量明显高于15%明胶纤维支架(P<0.05);(3)7.5%明胶纤维支架组CollagenⅠ、α-SMA、Periostin和Fibronectin的表达水平高于15%明胶纤维支架组(P<0.05);(4)结果表明,7.5%明胶支架的多孔纤维结构更利于细胞的增殖和向成纤维细胞分化。     

转化生长因子β3诱导人乳牙牙髓干细胞向成牙本质样细胞的分化

背景：转化生长因子β3与肝素联合作用后对人乳牙牙髓干细胞的增殖和矿化能力的作用目前仍有待研究。目的：探讨转化生长因子β3对人乳牙牙髓干细胞向成牙本质样细胞分化的作用。方法：采用酶消化法将人乳牙牙髓分离培养,获得人乳牙牙髓干细胞;对体外培养的第3代人乳牙牙髓干细胞单独加入25 μg/L重组转化生长因子β3、10 U/mL肝素,或者二者联合进行培养;通过Q-PCR和Western-blotting方法,分别检测乳牙牙髓干细胞中牙本质涎磷蛋白基因及牙本质涎蛋白表达的情况;通过碱性磷酸酶试剂盒检测乳牙牙髓干细胞碱性磷酸酶活性的改变。结果与结论：乳牙牙髓干细胞在诱导体系中生长状态良好。25 μg/L转化生长因子β3+10 U/mL肝素联合作用组的碱性磷酸酶活性明显增强,与转化生长因子β3单独作用组、肝素单独作用组以及对照组相比差异有显著性意义(P < 0.01);转化生长因子β3+肝素联合作用组的茜素红染色呈强阳性,Q-PCR和Western-blotting结果均显示,转化生长因子β3+肝素联合作用组的牙本质涎磷蛋白mRNA和蛋白表达均明显升高。结果可见在转化生长因子β3与肝素联合作用的诱导下,可促进乳牙牙髓干细胞分化为成牙本质样细胞。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

改良酶消化法分离培养人乳牙牙髓干细胞

背景：乳牙牙髓干细胞具有极强的增殖活力,可以在短期内获得组织工程需要的细胞量。 目的：比较传统酶消化法和改良酶消化法获取人乳牙牙髓干细胞的成功率及生物学特性。 方法：取无龋滞留乳切牙12 颗,随机数字表法均分为两组,分别应用传统酶消化法和改良酶消化法分离获取乳牙牙髓细胞,在不同代次细胞中检测细胞扩增天数、收获量、生长曲线、倍增时间、克隆形成率、细胞表面特异标记物STRO-1、CD146、CD34 和CD45 的表达。细胞成骨、成脂诱导分化能力及通过检测碱性磷酸酶和牙本质涎蛋白表达水平,判定细胞牙向分化潜能。 结果与结论：两组细胞生长曲线,扩增天数、细胞收获量及细胞倍增时间相比,差异有显著性意义(P <0.05);牙向分化实验结果显示,改良酶消化法碱性磷酸酶和牙本质涎蛋白较传统酶消化法和对照组而言呈强阳性表达。然而,两组在克隆形成率、细胞表面特异标记物及多项诱导分化等方面差异无显著性意义(P > 0.05)。说明改良酶消化法与传统酶消法相比,可在较短时间内完成同源乳牙牙髓干细胞体外扩增培养,可为牙齿再生治疗提供高质量种子细胞,是乳牙牙髓干细胞体外培养的可靠方法。     

脂多糖调控Notch 信号通路作用于人牙髓干细胞增殖、分化、凋亡的实验研究

目的:探讨脂多糖调控Notch 信号通路对人牙髓干细胞增殖、分化、凋亡的影响及机制。方法:从牙髓组织中分离出人牙髓干细胞(hDPSCs),CCK8 实验检测0、0.1、1、10 μg/ ml 的脂多糖处理hDPSCs 1、3、5、7 d 后细胞的增殖情况;RT-PCR 检测1 μg/ ml 的脂多糖处理hDPSCs 0、3、7、14、21 d 后矿化相关基因ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达情况;流式细胞仪检测1 μg/ ml 的脂多糖处理hDPSCs 0、7、14、21 d 后的细胞凋亡情况;Western blot 检测Cleaved caspase3、Notch1、Hes1 的蛋白表达。结果:不同浓度的脂多糖刺激hDPSCs 1、3、5 d 后细胞的增殖均无显著差异,培养至第7 天时,0.1、1、10 μg/ ml 的脂多糖组细胞的增殖均显著低于0 滋g/ ml 的脂多糖组(P<0.01);脂多糖处理hDPSCs 3 d 时ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05),7、14、21 d 时ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达均显著高于对照组(P<0.01);脂多糖处理hDPSCs 7、14、21 d 时细胞的凋亡率及Cleaved caspase3、Notch1、Hes1 蛋白表达均显著高于对照组(P<0.01),21 d 时ALP、DSPP、DMP1 的mRNA 表达及细胞凋亡率和Cleaved caspase3、Notch1、Hes1 蛋白表达均有下降趋势。结论:脂多糖可降低hDPSCs 的增殖,促进其矿化和凋亡,其机制与激活Notch 信号通路有关。     

lncRNA MEG3对脂多糖诱导人牙髓干细胞衰老的影响

目的 探讨lncRNA母源性印记基因3(maternal imprinting gene 3,MEG3)通过调控ROCK1对LPS诱导人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)衰老的影响.方法 从成人牙髓中分离培养hDPSCs,采用10 ng/mL LPS刺激hDPSCs,分...     

尼古丁抑制人牙髓干细胞增殖和分化

目的探讨尼古丁的刺激对人牙髓干细胞增殖、分化的影响。方法培养人牙髓干细胞,流式细胞计量术鉴定细胞表面抗原;用不同浓度的尼古丁(10-4、10-3和10-2 mol/L)刺激牙髓干细胞,培养0、1、2、3和4 d后,CCK8法检测细胞增殖能力;茜素红染色法检测细胞分化过程中矿化结节形成,RT-qPCR和免疫印迹(Western blot)检测牙本质涎磷蛋白(DSPP)、碱性磷酸酶(ALP)、骨桥素(OPN)及细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38(p-ERK、p-JNK、p-p38)等MAPK通路相关蛋白表达。结果培养第3、4天时,与对照组相比,尼古丁刺激时A值显著降低(P<0.05);与对照组相比,尼古丁刺激时矿化结节形成数、DSPP、ALP、OPN mRNA和蛋白、p-ERK、p-JNK、p-p38蛋白表达显著降低(P<0.05)。结论尼古丁抑制人牙髓干细胞增殖、成骨分化能力。     

牙髓干细胞培养及分化的研究进展

干细胞是未分化的细胞,具有自我更新、高度增殖及多向分化等特性。牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)不仅具有干细胞的上述特性,而且具有取材方便、易于培养、易于冷藏等优点。本文就DPSC与其他三种干细胞在培养多向分化潜能、分化诱导因素、向诱导性多功能干细胞(induced pluripotent stem cell,i PSC)的分化潜能以及在组织工程学中的应用进行比较,并讨论DPSC的培养及分化优势。     

Human dental pulp stem cells and hormesis

This paper represents the first assessment of hormetic dose responses by human dental pulp stem cells (hDPSCs) with particular emphasis on cell renewal (proliferation) and differentiation. Hormetic dose responses were commonly reported in this model, encompassing a broad range of chemicals, including principally pharmaceuticals (e.g., metformin and artemisinin), dietary supplements/extracts from medicinal plants (e.g., berberine, N-acetyl-L-cysteine, and ginsenoside Rg1) and endogenous agents (e.g., ATP, TNF-α). The paper assesses mechanistic foundations of the hDPSCs hormetic dose responses for both cell proliferation and cell differentiation, study design considerations, and therapeutic implications.     

牙乳头细胞对大鼠牙髓干细胞中Notch信号的影响

目的探讨大鼠牙乳头细胞对牙髓干细胞增殖作用的影响过程中,相关牙齿发育信号通路的机制。方法原代培养大鼠牙髓干细胞和牙乳头细胞,建立牙髓干细胞和牙乳头细胞的分层共培养体系。共培养5d后,应用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot方法检测Notch信号通路中Notch2、Hes1 mRNA与蛋白的表达。结果 RT-PCR和Western blot结果显示牙髓干细胞和牙乳头细胞分层共培养组中Notch2、Hes1 mRNA和蛋白表达水平较单纯牙髓干细胞培养组显著增强(P<0.01)。结论牙乳头细胞促进大鼠牙髓干细胞增殖可能与牙乳头细胞促进牙髓干细胞中Notch信号分子的表达有关。     

Effect of cyclic uniaxial compressive stress on human dental pulp cells in vitro

Purpose: Teeth are exposed to various forces during functional and parafunctional movements. These processes inevitably affect the dental pulp, and the mechanism of these influences has been the subject of many previous studies using different apparatuses and obtaining different results. In this study, we aimed to investigate the effects of compressive stress on the proliferation and differentiation of human dental pulp cells (hDPCs).

Materials and Methods: A four-point bending strain system was adopted to apply low-density cyclic uniaxial compressive stress (2000 microstrain, 0.5 Hz) to hDPCs for 1.5, 3, 6, 12, and 24 h. The cell cycle progression and mRNA expression of differentiation-related genes (BMP2, ALP, DMP1, DSPP, COL I) were then examined to investigate the proliferation and differentiation of hDPCs.

Results: The results showed that cyclic compressive stress changed the morphology of hDPCs after 12 and 24 h of mechanical loading; cell cycle progression was promoted, especially in the 24-h group (p < 0.05). The expression of BMP2 was significantly upregulated after 3 and 6 h of mechanical loading but declined in the 12- and 24-h groups, whereas the expression levels of DMP1 and DSPP were significantly upregulated in the 12- and 24-h loading groups (p < 0.05).

Conclusions: Dental pulp cells were sensitive to compressive stress, especially after 12 and 24 h of applied force. Proliferation and odontogenic differentiation were significantly promoted in this in vitro model.     

人牙髓干细胞在三种支架材料上黏附与增殖的研究

目的研究人牙髓干细胞(hDPSCs)在羟基磷灰石磷酸三钙(HA-TCP)、聚乙醇酸(PGA)和聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物(PLGA)三种支架材料上的黏附与增殖情况。方法体外分离培养hDPSCs并进行鉴定。将hDPSCs分别接种于HA-TCP、PGA和PLGA支架上,通过扫描电镜和细胞计数观察细胞在支架上的黏附、增殖及基质分泌情况,采用方差分析对细胞计数结果进行统计学分析。结果 PGA和PLGA支架材料上黏附的细胞数量显著高于HA-TCP组(0.05),且PLGA组高于PGA组。细胞在三种支架材料上的增殖能力无显著差异(0.05),三种支架上均有丰富的基质形成,细胞的生长状态和基质分泌无明显差别,但PGA组可见支架降解产物。结论 PLGA是较适宜hDPSCs黏附和增殖的支架材料。     

人牙髓干细胞增殖与瞬时受体电位M7通道的作用

背景：瞬时受体电位M7通道广泛存在于机体组织和细胞,对细胞存活、增殖和维持细胞镁离子平衡是必须的。 目的：探讨瞬时受体电位M7通道对人牙髓干细胞增殖的作用。 方法：酶消化法分离培养人牙髓干细胞,运用不同浓度(50,100 μmol/L)瞬时受体电位M7通道抑制剂2-氨基乙基二苯硼酸酯作用于人牙髓干细胞 72 h后,Western-blot 检测2-氨基乙基二苯硼酸酯对瞬时受体电位M7通道蛋白水平的影响,MTT法观察其对人牙髓干细胞增殖的影响;构建特异抑制瞬时受体电位M7通道表达慢病毒载体,运用慢病毒感染人牙髓干细胞。进行RT-PCR和Western-blot沉默效果分析,在1,3,5,7 d进行MTT法检测特异沉默瞬时受体电位M7通道后对细胞增殖的影响。 结果与结论：50,100 μmol/L 2-氨基乙基二苯硼酸酯均能抑制瞬时受体电位M7通道蛋白水平的表达并且能明显抑制人牙髓干细胞增殖(P < 0.01),特异性沉默瞬时受体电位M7通道表达后,在不同时间段人牙髓干细胞增殖能力均明显降低(P < 0.01)。提示瞬时受体电位M7通道对维持人牙髓干细胞增殖能力有重要作用。