BMP-2、bFGF基因转染的大鼠骨髓干细胞与牙胚细胞在体外混合培养对成牙基因的影响

目的:观察骨形态发生蛋白-2和(或)碱性成纤维细胞生长因子转染的大鼠骨髓干细胞(BMSCs)和牙胚细胞在体外混合培养对牙本质基质蛋白1、成釉蛋白、Ⅰ型胶原蛋白、同源异型盒基因1的影响。方法:采用实时定量PCR和Western blot的方法,检测 BMP-2和(或)bFGF对成牙基因的影响。结果:对照组、bFGF组、BMP-2组、bFGF/BMP-2组四组间,AMBN、COLLAGEN-Ⅰ、DLX1、DMP1基因在mRNA和蛋白水平表达量上存在明显差异(P<0.05)。结论:BMP2和bFGF有一定的协同交互作用,BMP2/bFGF/BMSCs/牙胚细胞可以作为构建组织工程牙的种子细胞。     

骨形态发生蛋白4慢病毒载体构建及对鼠骨髓间充质干细胞成牙功能影响

目的:构建骨形态发生蛋白4(BMP4)慢病毒载体,检测其对鼠骨髓间充质干细胞成牙功能的影响,以期为组织工程牙筛选种子细胞。方法:以成熟人胎盘组织为材料来源,克隆人BMP4基因的全长cDNA,转克隆至plenti6/v5-D-TOPO表达载体,构建出BMP4-plenti6/v5-D-TOPO重组慢病毒表达载体;转染SD大鼠骨髓间充质干细胞,用MTT法检测转染前后细胞的增殖活性,实时荧光定量PCR检测Ⅰ型胶原蛋白、成釉蛋白、牙本质基质蛋白1、同源异型盒基因1成牙相关基因的mRNA水平相对表达量的变化。结果:BMP4基因转染后,细胞体外增殖活性增强,成釉蛋白、牙本质基质蛋白1、同源异型盒基因1 mRNA水平表达量增多,差异有统计学意义(P<0.05),Ⅰ型胶原蛋白 mRNA水平差异无显著性意义。结论:BMP4可提高骨髓间充质干细胞体外增殖活性和牙向分化能力。     

混合信号诱导的大鼠骨髓间充质干细胞与支架材料复合成牙的体内研究

目的:研究经碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)与骨形态发生蛋白2 (BMP-2)混合信号诱导的大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在体内环境中与不同支架材料复合后的成牙潜能。方法:将取自SD大鼠的BMSCs与牙胚细胞在bFGF和BMP-2混合信号诱导的微环境中共培养后分别接种于明胶海绵和3D打印的PVA/DCCP复合支架材料上,然后回植入同种异体大鼠肾被膜下。在回植后的第1、3、7、14、28天采集回植体样本,用实时定量PCR (RT-PCR) 检测各组样本成牙相关基因成釉蛋白 (AMBN)、牙本质基质蛋白1 (DMP1)、Ⅰ型胶原蛋白 (Collagen-Ⅰ)、以及同源异型盒基因1 (DLX1) mRNA水平。结果:各基因在不同时间点的表达量与完整牙胚(E组)均存在统计学差异(P＜0.05);上述4个成牙相关基因的表达水平在不同支架材料组之间具有显著性差异(P＜0.001);不同成牙诱导信号对各个基因的表达水平也有一定影响。结论:在体内模拟环境下,经bFGF与BMP-2混合信号诱导的大鼠BMSCs与3D打印支架材料复合后能提高成牙基因的表达水平,促进牙体组织的形成。优选支架材料并构建合适的组织工程牙模型对实现非牙胚源性细胞向牙源性细胞的转化同样具有重要意义     

HOXC6同型蛋白2对根尖牙乳头干细胞成骨/成牙分化功能的影响

目的 探讨同源盒基因C6同型蛋白2对牙源性间充质细胞成骨/成牙分化的影响.方法 成骨诱导培养基诱导人根尖牙乳头干细胞体外成骨/成牙分化;逆转录病毒转染构建过表达HOXC6-ISO2稳定转染牙乳头干细胞进行HOXC6-ISO2获得性功能研究;碱性磷酸酶活性实验检测成骨/成牙早期分化指标-碱性磷酸酶活性;茜素红染色及钙离子定量分析检测干细胞体外矿化能力;实时荧光定量反转录PCR检测成骨/成牙分化相关基因-Sp7转录因子、Runt相关转录因子2和骨钙素及同源盒基因C6下游基因胰岛素结合蛋白5的表达.结果 结果显示过表达同源盒基因C6同型蛋白2明显抑制牙乳头干细胞的碱性磷酸酶活性;茜素红染色及钙离子定量分析结果显示过表达同源盒基因C6同型蛋白2明显抑制牙乳头干细胞体外矿化能力;实时荧光定量反转录PCR显示过表达同源盒基因C6同型蛋白明显抑制骨钙素的表达,并且抑制下游基因胰岛素结合蛋白5的表达.结论 同源盒基因C6同型蛋白2通过抑制下游基因胰岛素结合蛋白5抑制牙乳头干细胞体外成骨/成牙分化的功能.     

经典Wnt通路调节骨髓间充质干细胞向成牙本质样细胞的分化

目的:探讨经典Wnt通路在骨髓间充质干细胞向成牙本质样细胞分化中的作用,以期为临床治疗牙髓损伤提供新策略。方法:用牙胚细胞条件培养液诱导骨髓间充质干细胞向成牙本质样细胞的分化,培养液内分别加入外源性Wnt激活剂Wnt3a/抑制剂DKK-1,检测经典Wnt通路中β-catenin、LEF1、TCF4及成牙本质样细胞特异表达物DSPP、DMP-1变化。结果:骨髓间充质干细胞经Wnt激活剂/抑制剂处理后,胞浆内β-catenin水平明显上升/下降,其下游核内转录因子LEF1、TCF4基因水平明显上升/下降,而细胞内DSPP、DMP-1的表达明显降低/升高。结论:Wnt信号通路抑制骨髓间充质干细胞向成牙本质样细胞分化。     

牙本质磷蛋白和成釉蛋白在组织工程牙胚的表达模式研究

目的：采用大鼠牙胚细胞与胶原蛋白构建组织工程牙齿,通过免疫荧光组织化学分析牙齿特异性蛋白在组织工程牙齿的表达模式。方法：采用出生后4dSD仔鼠磨牙牙胚细胞,培养后将牙胚细胞与胶原蛋白溶液混合构建组织工程牙胚,2W后取材,HE染色观察移植物中的成牙能力,免疫荧光组织化学染色观察牙本质磷蛋白DSP和成釉蛋白AM的表达模式。结果：组织工程牙胚移植后2W可在肾被膜下形成乳白色矿化组织,HE染色可见典型的牙髓牙本质复合体样组织和釉质样结构,免疫荧光组织化学染色观察可见成釉蛋白AM阳性的釉质样结构和牙本质磷蛋白DSP阳性的牙乳头样组织,与正常牙齿组织表达模式一致。结论：采用牙胚细胞可与胶原蛋白进行重新排列形成组织工程牙胚,本实验从组织和蛋白分析上证实了其具有较强的成牙能力,为以后的临床应用提供了理论基础。     

同源异型盒基因Msx—1在小鼠牙齿发育生物矿化过程中的表达研究

目的：研究同源异型盒基因Msx-1在牙齿硬组织形成过程中的表达和意义。方法：采用原位杂交技术检测Msx-1mRNA在出生后1天、7天和14天昆明小鼠磨牙和切牙牙轴质和牙本质形成 的表达。结果：磨牙中,Msx-1mRNA主要表达于生后1天到7天正在极化的前成轴细胞和前成牙本质细胞,处于分泌期的成釉细胞和成牙本质细胞,7天时信号最强;随后其表达随细胞分化的成熟和牙釉质、牙本质基质形成的进展而逐渐下降。切牙中,牙冠部细胞中的表达与磨牙基本相似;但根部分唇则未分化的颈环上皮和外胚间充质细胞始终呈Msx-1阳性表达,结论同源异型盒基因Msx-1转录主要发生于硬组织形成早期阶段,即成釉细胞和成牙本质细胞的极化和分泌阶段,提示Msx-1可能与了小鼠牙胚硬组织形成过程中细胞分化和生物矿化。     

骨形成蛋白2在牙本质再生组织工程中的研究进展

骨形成蛋白2(BMP2)对牙胚发育、形态发生及细胞外基质的分泌有重要的调控作用,并且能刺激间充质干细胞向成骨细胞、成软骨细胞及成牙本质细胞的分化。近年来国内外就BMP2在牙本质再生组织工程中的作用进行了广泛的研究。本文将BMP2在牙本质再生组织工程中的诱导作用、分子机制及临床应用前景作一综述。     

口腔组织病理学

骨髓间充质干细胞与PLGA体外附着的实验研究，牙本质胞外基质对体外血管形成的影响，端粒酶在体外培养人表皮干细胞中的表达，绿色荧光蛋白基因转染大鼠骨髓间充质干细胞的实验研究[编者按]     

口腔组织病理学

20062242重组质粒pEGFP—BMP7的构建及在大鼠骨髓间充质干细胞中的表达；20062243氯化镧对脂多糖诱导人牙龈成纤维细胞分泌白细胞介素-8的影响；20062244表这人CD40配体的重组腺病毒载体的构建；20062245釉基质蛋白控释微球的研制及其生物学性能的初步研究；20062246永生化成牙本质细胞表达牙本质基质蛋白的实验研究.[编者按]     

Ex Vivo Bone Morphogenetic Protein‐2 Gene Delivery Using Bone Marrow Stem Cells in Rabbit Maxillary Sinus Augmentation in Conjunction With Implant Placement

Background: This study evaluates the potential of bone morphogenetic protein 2 (BMP‐2) gene–transduced bone marrow stem cells (BMSCs) to facilitate osseous healing after rabbit maxillary sinus augmentation in conjunction with implant placement. Methods: Autologous BMSCs derived from New Zealand white rabbits were cultured and transduced with BMP‐2 using an adenovirus vector. Transduced BMSCs (BMP‐2/BMSCs) were then combined with a deproteinized bovine bone mineral (DBBM) scaffold. Twenty‐seven animals were randomly allocated into three groups: 1) control, sinus grafted with DBBM alone; 2) BMSC, sinus grafted with non‐transduced BMSCs and DBBM; and 3) BMP‐2/BMSC, sinus grafted with BMP‐2/BMSCs and DBBM. During these procedures, a mini‐implant was placed in the floor of the sinus. Animals were sacrificed at 2, 4, and 8 weeks after surgery. New bone area and bone‐to‐implant contact (BIC) were evaluated histomorphometrically. Results: At 2 and 4 weeks, the BMP‐2/BMSC group showed more new bone area and higher BIC than the other two groups. BMP‐2/BMSCs were detected with confocal microscopy for up to 4 weeks, which indicates that transduced cells contributed to new bone formation. However, at 8 weeks, there was no difference in new bone area or BIC among the three groups. Conclusions: These results suggest that BMP‐2 delivery using BMSCs may result in earlier and increased bone formation in the maxillary sinus. This finding may offer more stable bone support to implants and reduce healing times. However, this study also revealed limitations in the stimulatory effect of BMP‐2/BMSCs, such as diminished activity over time in later healing stages.     

牙本质支架体外诱导兔骨髓干细胞分化

目的：探讨将人牙本质作为组织工程支架的可行性,采用不同的方式处理牙本质片,观察牙本质片处理后诱导兔骨髓基质干细胞贴壁附着生长的规律及成骨分化潜能。方法：将兔的骨髓基质干细胞分别接种于经机械去除前期牙本质加EDTA-柠檬酸脱矿处理（A组）,标准根管预备-EDTA处理（B组）的牙本质片上,体外培养1周,扫描电镜观察细胞与牙本质片的附着情况,碱性磷酸酶、茜素红及Vonkossa染色观察兔骨髓基质干细胞成骨分化。结果：兔骨髓基质细胞附着在2种方式处理的牙本质片上生长良好,贴附紧密。B组牙本质片上细胞碱性磷酸酶表达阳性率高达80％,茜素红、Vonkossa染色观察到钙结节数量多于A组。结论：经标准根管预备一EDTA处理的人牙本质能有效促进骨髓基质干细胞增殖及成骨分化,可能成为一种理想的成骨生物支架,并为牙体牙髓疾病的治疗提供了新的思路。广西科学研究与技术开发计划项目（桂科攻1012400lA一42）     

bFGF/BMP-2转染大鼠骨髓干细胞体内成牙的研究

目的: 牙胚细胞和成纤维生长因子(Fibroblast growth factor bFGF)/骨形成蛋白2(bone morphogenetic protein 2 BMP-2)联合转染的骨髓间充质干细胞 (bone marrow stem cells,BMSCs)混合培养,复合明胶海绵支架构建牙组织工程植入大鼠体内,探究其成牙能力。方法: 取健康SD大鼠128只,随机分为4组:细胞团块组;明胶海绵组;细胞团块+明胶海绵组;空白对照组,不做任何干预,均在全麻下植入大鼠肾被膜下。术后按4个时间点(5、10、14、28 d各8只)分期取材,进行大体组织观察,Masson染色和免疫组化染色。结果: 大体组织和Masson染色:术后5、10、14、28 d形态学观察显示细胞团块+明胶海绵组形成牙样组织。免疫组化:析因分析显示细胞团块+明胶海绵组在5、10、14 d DMP-1、BMP-4、DSP表达量最高且均高于其余各组,随着时间推移表达量逐渐有减小趋势,差异有统计学意义(P＜0.05)。结论: 牙胚细胞和基因转染BMSCs混合培养,复合明胶海绵构建牙组织工程的体内实验结果形成牙样组织,为组织工程牙的成功构建奠定了一定的基础。     

低强度脉冲超声对不同钛表面骨髓间充干细胞成骨分化的影响

目的:观察低强度脉冲超声(LIPUS)对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)在钛片表面成骨分化的影响.方法:将体外培养的BMSCs分别接种于光滑钛表面和大颗粒喷砂酸蚀(SLA)钛表面,进行矿化诱导并实施超声干预和假刺激.于矿化诱导后3、7d进行碱性磷酸酶(ALP)定量检测,14 d进行ALP染色观察;矿化诱导21 d后行茜素红染色;于矿化诱导14、21 d检测成骨相关基因及蛋白表达.结果:矿化诱导后3、7d超声组ALP活性较对照组高(P＜0.05),14 d超声组与对照组相比钛片表面ALP染色明显深染;茜素红染色显示,21 d后超声组的染色更明显且形成更多的矿化结节;超声组的成骨相关蛋白成骨转录因子2、骨形成蛋白、骨桥蛋白表达增高;RT-PCR检测到成骨相关基因、ALP、成骨转录因子2、骨形成蛋白、骨桥蛋白、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白均有不同程度表达增高(P＜0.05).结论:LIPUS可以促进光滑及SLA钛表面BMSCs的成骨分化.     

GFP转基因小鼠骨髓间充质干细胞纯化方法的研究

目的:应用两种不同方法培养纯化绿荧光蛋白(GFP)转基因小鼠骨髓间充质干细胞,以探求提高GFP小鼠骨髓间充质干细胞纯化效率的方法。方法:取4~6周龄GFP小鼠股骨全骨髓,采用贴壁法进行体外培养。待细胞融合至约80%,将细胞分为两组,分别采用常规法和改良法进行消化传代。荧光显微镜下观察各组细胞荧光状态及形态学特征,MTT法绘制细胞生长曲线,流式细胞术检测细胞表面标志物及绿荧光蛋白表达率,体外诱导观察其成骨、成脂能力。结果:贴壁法获得数量较多,形态多样的原代细胞。随着传代次数的增加,细胞形态一致性不断增高。与传统方法相比,改良法在不影响细胞增殖、分化潜能,不影响其GFP表达率的前提下,可以更早获得纯度较高的细胞。结论:改良法可提高纯化小鼠骨髓间充质干细胞效率,为其用于进一步研究工作提供基础。     

不同管径二氧化钛纳米管对骨髓间充质干细胞生物学行为的影响

目的:研究不同管径二氧化钛纳米管(TNTs)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)生物学行为的影响。方法:阳极氧化法分别制备管径30、100和200 nm的TNTs,MTT法检测细胞在材料表面粘附及增殖情况,碱性磷酸酶活性、胶原分泌量和细胞外基质矿化水平检测来评估细胞的成骨分化能力。结果:30 nm的TNTs促进BMSCs的早期粘附和增殖,但是其后期细胞增殖和成骨分化能力同对照组相比没有明显的统计学差异;200 nm的TNTs明显促进了BMSCs的成骨分化,但是其细胞粘附和增殖明显受到了抑制;100 nm的TNTs上BMSCs的早期粘附和增殖受到了轻微的抑制,但是随着时间的推移,其细胞增殖迎头赶上,而且其成骨分化能力显著大于对照组。结论:最适BMSCs生物学活性的应该是100 nm的TNTs。     

小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化过程中Caveolin-1的表达

目的:探讨小鼠骨髓间充质干细胞( bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)向成骨细胞分化过程中小窝蛋白-1(Caveolin-1)的表达变化。方法:体外培养BMSCs细胞株,分为诱导成骨组和未诱导组,在培养的不同时期(3 d、7 d、10 d、14 d),采用碱性磷酸酶(AKP)活性测定、茜素红染色对BMSCs成骨分化进行鉴定,实时聚合酶链反应(real-time polymerase chain reaction RT-PCR)、蛋白质印迹法(Western Blot)检测各组细胞Caveolin-1 mRNA、蛋白的表达情况。结果:RT-PCR结果显示同一时间点诱导组Caveolin-1 mRNA表达量高于未诱导组,诱导组Caveolin-1 mRNA表达以时间依赖性的方式不断增高;Western Blot结果显示同一时间点诱导组Caveolin-1蛋白水平高于未诱导组,诱导组Caveolin-1蛋白水平以时间依赖性的方式增高。结论:本实验从mRNA、蛋白水平证实BMSCs表达Caveolin-1的量随着成骨分化的进行不断增加。Caveolin-1可能参与调控BMSCs成骨分化过程。     

组织工程骨促进犬牙槽骨再生的体内研究

目的：探讨以犬骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）为种子细胞,Bio-Oss小牛无机骨粉为支架,构建组织工程化骨,结合Bio-Gide胶原膜促进犬牙槽骨再生的可行性。方法：在3只犬的口腔里人工制作12个三壁骨缺损,每只犬的左侧为实验组,右侧为对照组。实验组：植入组织工程化骨;对照组：单纯植入Bio-Oss骨粉。手术后即刻及术后4周,8周,通过影像学和组织学方法（HE,Masson染色）检测骨缺损的再生效果。结果：术后8周,实验组X-ray可见缺损区新生骨骨量明显增加,切片HE染色见新生牙槽骨已充满骨缺损处,骨小梁成团状,Masson染色为红色;对照组X-ray可见骨缺损区阴影变浅,HE染色骨小梁排列凌乱,Masson染色为蓝绿色。结论：组织工程化骨促进犬牙槽骨再生是可行的。