p38β在矿化诱导液诱导的人牙髓细胞成牙本质向分化中的作用

目的研究p38β丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)对矿化诱导液诱导的人牙髓细胞(h DPC)成牙本质向分化的影响。方法体外培养hDPC,Western blot检测hDPC矿化诱导0、3、7、14 d后p38β蛋白表达情况;构建3条慢病毒载体p38β鄄shRNA并分别转染hDPC,Western blot及实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测p38β蛋白及基因表达;设立空白对照组、矿化诱导(OM)组、OM+空载体(NC)组、OM+sh鄄p38β组共4组。成牙本质向矿化诱导1、7、14 d,实时荧光定量PCR检测成牙本质向分化指标牙本质涎磷蛋白(DSPP)、碱性磷酸酶(ALP)的基因表达;Western blot检测成牙本质向分化指标DSPP蛋白的表达;成牙本质向矿化诱导14 d,茜素红染色检测矿化结节的形成情况。结果 Western blot结果表明正常牙髓组织中存在p38β蛋白;成功构建p38β稳定低表达的hDPCs(实时荧光定量PCR显示三条序列干扰效率分别为55.4%、68.3%、54.2%);实时荧光定量PCR显示沉默p38β的hDPCs经矿化诱导后,成牙本质向分化指标DSPP、ALP基因表达水平显著降低,Western blot结果显示成牙本质向分化指标DSPP蛋白表达水平显著降低;茜素红染色结果显示,矿化诱导+sh鄄p38β组与空白对照组较另外两组的矿化结节数量明显减少。结论 p38β在OM诱导的h DPC成牙本质向分化中发挥作用。     

细胞外基质磷酸化糖蛋白在人牙髓细胞成牙本质分化中的表达

义(P<0.05).蛋白质印迹法检测显示各矿化标记的蛋白表达均较对照组上调.结论 在hDPC诱导成牙本质分化的过程中,MEPE与DSPP、DSP、BSP、Ⅰ型胶原呈现相似的表达变化趋势,提示MEPE与hDPC的成牙本质分化有关,可作为hDPC向成牙本质样细胞分化的标志.     

PI3K/Akt信号通路抑制剂在舌鳞癌细胞系增殖和凋亡中的作用

目的:探讨PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002对舌鳞癌细胞系Tca8113增殖和凋亡的影响及其相关机制。方法:LY294002处理Tca8113细胞,MTT法观察对细胞增殖的影响,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot及ELISA分析LY294002作用前后p-Akt及Akt蛋白的表达。结果:随LY294002浓度(0、10、25、50、75μmol/L)的增加及作用时间(24、48 h)的延长,实验组Tca8113细胞的增殖抑制率逐渐增大,LY294002抑制作用与浓度及作用时间呈正相关LY294002干预细胞24 h后,细胞凋亡率显著高于未干预组,p-Akt蛋白表达明显降低,而总Akt表达无显著改变。结论:LY294002可诱导Tca8113细胞凋亡,其作用机制与抑制PI3K/Akt信号通路的效应分子p-Akt的活化有关。     

IGF-1通过PI3K/AKT信号通路促进牙髓细胞增殖及碱性磷酸酶活性的研究

目的:研究IGF-1对牙髓细胞增殖和碱性磷酸酶(ALP)活性及PI3K/AKT信号通路的影响。方法:采用酶消化法分离培养原代人牙髓细胞。Western blot检测牙髓组织中IGF-1蛋白表达,不同浓度的IGF-1处理牙髓细胞7d,CCK8法检测细胞增殖。用IGF-1(100 μg/L)及LY294002(10 μmol/L)分别单独或同时处理牙髓细胞,培养7 d后MTT实验检测细胞增殖;在培养第3、5、7、14天时检测细胞ALP 活性;在培养第7天时用Western blot检测AKT和p-AKT蛋白表达情况。结果:IGF-1在牙髓炎组织中低表达, IGF-1在20~100 μg/L浓度范围内从作用第3天开始能够显著促进牙髓细胞增殖(P<0.05或P<0.01),且具有剂量和时间依赖效应。LY294002能够抑制牙髓细胞的增殖和碱性磷酸酶活性,具有时间依赖性。IGF-1能促进p-AKT蛋白表达,而 LY294002能减低IGF-1对p-AKT蛋白表达的促进作用。结论:IGF-1可以促进牙髓细胞增殖和碱性磷酸酶活性,且具有浓度和时间依赖性,作用机制可能与PI3K/AKT信号通路相关。[关键词] 牙髓细胞 细胞增殖 碱性磷酸酶     

DLK1对人牙髓干细胞增殖和成牙本质分化的影响

目的研究DLK1在人牙髓干细胞(hDPSCs)增殖分化中的作用。方法用免疫组织化学分析法来检测小鼠上颌第一磨牙中DLK1的表达。构建重组慢病毒使DLK1在hDPSCs中稳定过表达,用CCK8法和Ed U核素渗入法分别检测hDPSCs的细胞活力和增殖;hDPSCs进行成牙本质细胞向分化诱导后,通过ALP活性分析、ALP和茜素红染色,以及ALP、DSPP、DMP1等矿化相关基因的表达,研究hDPSCs的成牙本质细胞向的分化。结果 DLK1在小鼠上颌第一磨牙的成牙本质细胞和牙髓细胞中高表达,而且正常hDPSCs在成牙本质细胞向分化诱导14 d后,ALP蛋白水平增长1.6倍,DSPP增长1.16倍,DMP1增长1.42倍,DLK1增长1.54倍。hDPSCs中过表达DLK1后,相比于对照组增加了1.7倍,显著促进了细胞增殖,却抑制了其成牙本质细胞向分化。结论 DLK1在牙齿发育中发挥重要作用,DLK1过表达促进hDPSCs的增殖,但抑制其成牙本质细胞向分化。     

Notch信号通路参与BMP-6对人牙髓细胞增殖分化作用的研究

目的:本研究通过观察骨形成蛋白-6(BMP-6,bone morphogenetic protein-6)对人牙髓细胞(hDPCs,humandentalpulp cells)增殖和成牙本质向分化的影响,以及Notch信号在其中可能的作用,初步探讨骨形成蛋白-6在牙髓损伤修复中的作用与机制。方法:采用组织块酶消化法体外培养hDPCs,分别应用BMP-6和γ-分泌酶抑制剂DAPT单独或共处理第3-5代hDPCs,采用CCK8法检测细胞增殖情况,碱性磷酸酶(ALP,alkalinephosphatase)试剂盒检测ALP活性,茜素红染色法检测矿化结节形成情况,观察牙髓细胞的增殖及成牙本质向分化能力。结果:CCK8结果显示,BMP-6促进hDPCs增殖,DAPT抑制hDPCs增殖,而经DAPT预处理的hDPCs,BMP-6对其促增殖作用减弱,与对照组相比均具有统计学差异(P<0.05);ALP结果显示,BMP-6可促进hDPCs的ALP活性,DAPT则明显抑制其ALP活性,与对照组相比均具有统计学差异(P<0.05),且DAPT可减弱BMP-6对细胞ALP活性的增强作用,与BMP-6组比较具有统计学差异(P<0.05);茜素红染色结果显示,BMP-6处理组矿化结节数量最多,BMP-6和DAPT共处理组次之,DAP7处理组最少。结论:BMP-6可促进hDPCs增殖和成牙本质向分化能力,而阻断Notch信号,可抑制BMP-6对hDPCs的促增殖及促成牙本质向分化作用。     

模拟微重力影响人牙髓干细胞的矿化能力与RhoA-Rho激酶信号通路相关性研究

目的初步研究Rho A-Rho激酶信号通路在模拟微重力(Simulated Microgravity,SMG)影响人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,h DPSCs)矿化过程中的作用。方法将经酶消化法分离、纯化后的人牙髓干细胞体外扩增培养,以1×106细胞接种于PLGA支架上,分别于模拟微重力下及普通重力下矿化诱导液中培养,72 h后收集细胞,采用Western Blot检测Rho A蛋白表达;此外,在重力条件下采用Rho激酶抑制剂Y-27632,以矿化诱导液培养组作为对照组,检测矿化诱导3、5、7、10d两组碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AKP)活性变化,采用Western Blot检测矿化诱导10 d,成牙本质相关蛋白牙本质基质蛋白(dentin matrix protein-1,DMP-1)、牙本质涎蛋白(dentin sialoprotein,DSP)、牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)的表达,采用茜素红染色法检测矿化诱导21 d,矿化结节形成水平。结果模拟微重力下,人牙髓干细胞中Rho A蛋白的表达下调;在普通重力矿化诱导条件下,加入抑制剂Y-27632后,各时间点细胞AKP表达水平均较对照组有所降低;矿化诱导10 d,成牙本质相关蛋白DSP、DSPP、DMP-1表达明显下调,矿化诱导21 d,矿化结节形成同样有所减少。结论模拟微重力下,Rho A蛋白表达水平下调;抑制Rho激酶的表达,可降低h DPSCs矿化能力,提示Rho A-Rho激酶信号通路可能参与模拟微重力对h DPSCs矿化能力的影响。     

重组人结缔组织生长因子对牙髓细胞增殖与成牙本质分化的影响

目的：研究重组人结缔组织生长因子（recombinant connective tissue growth factor, rCTGF）对牙髓细胞（human dental pulp cells,hDPCs）增殖及分化的影响。方法：利用不同浓度（0、1、10、100 ng/mL）rCTGF分别处理牙髓细胞,CCK8法检测牙髓细胞增殖情况;茜素红染色和半定量试验检测细胞矿化结节的形成变化,qRT-PCR测定成牙本质分化相关基因DMP-1、DSPP和OC的表达情况,Western 免疫印迹法测定rCTGF刺激牙髓细胞后,ERK1/2信号通路的磷酸化水平。采用SAS 9.3软件包对数据进行统计学分析。结果：高浓度的rCTGF（100 ng/mL）可以促进牙髓细胞增殖;经矿化诱导后,10 ng/mL rCTGF促进牙髓细胞矿化结节形成的效果最好,钙盐沉积量最明显（P<0.05）,成牙本质分化相关基因DMP-1、DSPP的表达显著上调（P<0.05）。Western 免疫印迹结果显示,10 ng/mL rCTGF刺激牙髓细胞后,p-ERK1/2蛋白的表达升高。结论：rCTGF可能通过激活ERK1/2信号通路,促进牙髓细胞的增殖与分化。     

组蛋白去甲基化酶KDM5A在人牙髓细胞及成牙本质细胞分化中的表达

目的探讨组蛋白赖氨酸去甲基化酶KDM5A在人牙髓细胞（hDPC）中的表达模式及成牙本质分化诱导对其表达量的影响。方法体外培养hDPC,实时荧光定量聚合酶链反应和Western blot检测第1代至第8代（P1-P8代）hDPC中KDM5A mRNA和蛋白的表达量;免疫荧光检测KDM5A在hDPC中的分布;对P3代细胞进行成牙本质分化诱导,于第7天和第14天分别检测KDM5A mRNA和蛋白的表达水平。结果体外传代培养hDPC中可检测到KDM5A的表达,KDM5A mRNA和蛋白量均呈先增加后减少的趋势;hDPC细胞质及细胞核中均表达KDM5A;成牙本质向分化诱导7和14 d,KDM5A mRNA和蛋白量高于未诱导组细胞,诱导14 d表达量高于诱导7 d（P〈0.05）。结论 hDPC表达KDM5A,矿化诱导可提高KDM5A的表达。     

胰岛素样生长因子1经PI3K/Akt信号通道对人牙髓细胞凋亡的抑制调控

目的 研究PI3K/Akt信号通路中相关蛋白Akt、pAkt在磷脂壁酸（lipoteichoic acid,LTA）和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导引起的人牙髓细胞（human dental pulp cells,HDPCs）损伤中的表达情况及PI3K/Akt激活剂胰岛素样生长因子(IGF)-1对人牙髓细胞损伤的保护作用。方法 甲基噻唑基四唑（MTT）法检测LTA、LPS作用24、48、72 h后对HDPCs增殖的影响以及IGF-1对LTA、LPS引起的HDPCs增殖抑制的保护作用,蛋白免疫印迹法检测LTA、LPS刺激HDPCs 24 h后及使用IGF-1和脂磷壁酸、脂多糖共同处理HDPCs相关蛋白Akt、pAkt表达水平的变化。结果 LTA和LPS抑制HDPCs增殖具有浓度依赖性。IGF-1可降低LTA、LPS引起的HDPCs增殖抑制程度。使用IGF-1和脂磷壁酸、脂多糖共同处理HDPCs后pAkt（Ser473）蛋白表达上调,这种作用可被LY294002取消。结论 IGF-1对脂磷壁酸、脂多糖引起的hHDPCs增殖抑制有保护作用,这种保护作用可能通过激活PI3K/Akt信号通路发挥作用。     

KLF4 promotes the odontoblastic differentiation of human dental pulp cells

Introduction

Krüppel-like factor 4 (KLF4) plays an important role in cytodifferentiation and proliferation. Our previous study showed that KLF4 was specifically expressed in polarizing and elongating odontoblasts. However, the role of KLF4 in odontoblast differentiation was still unknown. The purpose of this study was to investigate the role of KLF4 in odontoblastic differentiation of human dental pulp cells (hDPCs).

Methods

hDPCs were treated with odontoblastic induction medium. Odontoblastic differentiation was determined by the detection of alkaline phosphatase (ALPase) activity and the expression of mineralization-related genes including ALP, dentin sialophosphoprotein (DSPP), and dentin matrix protein-1 (DMP-1). Also, cell proliferation ability was examined by the 5-ethynyl-2’-deoxyuridine (EdU) incorporation assay. Simultaneously, messenger RNA and protein levels of KLF4 were detected. pKLF4-IRES2-EGFP plasmid encoding full-length KLF4 was constructed to overexpress KLF4, and biologic effects of KLF4 on hDPCs were investigated by the evaluation of ALPase activity and the detection of ALP, DSPP, and DMP-1 expression and analysis of cell proliferation ability.

Results

ALPase activity and the expression of odontoblastic differentiation markers progressively increased in hDPCs cultured with odontoblastic induction medium. Meanwhile, the proliferation ability decreased in this procedure; messenger RNA and protein levels of KLF4 increased significantly on day 5 after the odontoblastic induction of hDPCs and kept increasing until day 14. hDPCs showed up-regulated activity of ALPase and the expression of mineralization-related genes, including ALP, DMP-1, and dentin sialoprotein (DSP), after KLF4 overexpression. Besides, the proliferation ability of hDPCs decreased significantly in the KLF4 overexpression group by EdU incorporation assay.

Conclusions

Our findings suggest that KLF4 is able to promote odontoblastic differentiation of hDPCs and inhibit proliferation of hDPCs.     

MEPE基因沉默对人牙髓细胞增殖与成牙本质分化的作用研究

目的：研究细胞外基质磷酸化糖蛋白（Matrix Extracellular Phosphoglycoprotein,MEPE）基因沉默对人牙髓细胞（Human Dental Pulp Cells,hDPCs）增殖和成牙本质分化能力的影响,探讨其在牙髓损伤修复中的功能.方法：酶消化组织块法分离培养hDPCs,以lipo2000介导siRNA-hMEPE转染hDPCs,以阴性对照组和未转染组设为对照,l、3、5、7d后,CCK-8法检测细胞增殖情况;转染hDPCs后以矿化诱导液培养5、7、10d后,实时荧光定量RT-PCR检测骨涎蛋白（bone sialoprotein,BSP）、牙本质涎磷蛋白（Dentin Sialophos-phoprotein,DSPP）、骨钙蛋白（osteocalcin,OCN）、Collagen I mRNA表达水平.结果：CCK-8结果显示Si-h-MEPE转染hDPCsld后OD值下降,3d时到达最低值,且均低于未转染组与阴性对照组,3d时差异有统计学差异（P＜0.05）,未转染组与阴性对照组中,OD值持续升高,7d时到达峰值,与各自组内其他时间点比较有统计学差异（P＜0.05）;ALP活性检测结果显示,Si-h-MEPE转染hDPCs3d细胞OD值最低,且明显低于未转染组与阴性对照组（P＜0.05）,未转染组与阴性对照组hDPCsOD值呈现逐渐升高趋势,在7d时达到最大值（P＜0.05）.Si-h-MEPE转染hDPCs3d时BSP、DSPP、OCN、Collagen Ⅰ mRNA的表达量均较未转染组与阴性对照组下调（P＜0.05）.在未转染组中,BSP、DSPP、OCN、Collagen Ⅰ mRNA水平持续升高,在7d时达最高值,与3d比较差异有统计学意义（P＜0.05）.结论：MEPE基因瞬时沉默抑制hDPCs增殖、使BSP、DSPP、OCN、Collagen Ⅰ基因表达下调,ALP活性降低,与未转染组与阴性对照组比较结果提示MEPE可能通过调控hDPCs的增殖和成牙本质分化能力,在牙髓损伤修复中发挥重要作用.     

促红细胞生成素对人牙髓细胞增殖和成骨分化的影响

目的：探讨促红细胞生成素（EPO）对体外培养的人牙髓细胞（hDPCs）增殖和成骨分化的影响。方法：体外培养鉴定人牙髓细胞。使用 EPO 对在成骨诱导培养基中培养的牙髓细胞进行刺激,CCK-8检测 EPO 对牙髓细胞增殖的影响;20 U ／ml EPO 培养 hDPCs 7 d 和14 d,采用碱性磷酸酶活性（ALP）检测和茜素红染色观察 EPO 对牙髓细胞矿化的影响;利用 Real-time PCR 检测加入 EPO 后牙髓细胞成牙本质向分化相关基因的表达情况。结果：EPO 以时间和剂量依赖性方式促进牙髓细胞的增殖;20 U ／ml 的 EPO 后作用,牙髓细胞碱性磷酸酶活性显著提高（P ＜0．05）,钙结节形成明显增多;成牙本质向分化相关基因 DSPP、OCN、OSTERIX、RUNX2的表达明显上调（P ＜0．05）。结论：EPO 能促进人牙髓细胞的增殖和分化。     

Effect of ginsenoside Rg1 on proliferation and differentiation of human dental pulp cells in vitro

Background:  Human dental pulp cells (hDPCs) have the potency to proliferate and differentiate into odontoblasts and play an important role in dentine formation and reparation. The aim of the present study is to evaluate the effects of ginsenoside Rg1 on the proliferation and differentiation of hDPCs. Methods:  hDPCs were incubated with different concentrations of ginsenoside Rg1 (0.1, 0.5, 2.5, 5, 10 and 20 μmol/L). The effects of ginsenoside Rg1 on the proliferative ability of hDPCs were evaluated by a fibroblast colony forming test, MTT assay and flow cytometry for cell cycle. The control group, osteogenic induction group, ginsenoside Rg1 (5 μmol/L) group and combination group were designed, and alkaline phosphatase (ALP) activity and FQ‐PCR for gene expressions of dentine sialophosphoprotein (DSPP) and dentine matrix protein 1 (DMP1) were performed to evaluate the differentiation of hDPCs. Results:  The proliferative ability of hDPCs in ginsenoside Rg1 was significantly enhanced (p < 0.05), especially in the ginsenoside Rg1 (5 μmol/L) group. ALP activity and gene expressions of DSPP and DMP1 were increased in the induction group, ginsenoside Rg1 group, and their combination group compared with the control group (p < 0.05). Conclusions:  The results indicate that ginsenoside Rg1 promotes the proliferation and differentiation of hDPCs.     

DLX3 mutation negatively regulates odontogenic differentiation of human dental pulp cells

ObjectivesThe purpose of this study was to investigate the role of a novel mutant DLX3 on the odontogenic differentiation of human dental pulp cells (hDPCs) in tricho-dento-osseous (TDO) syndrome.DesignhDPCs were obtained from the healthy premolars, stably-expressing wild-type DLX3 (WT), novel mutant DLX3 (Mu) and control vector (NC) cells were generated using recombinant lentiviruses. The proliferation rates of WT-hDPCs and Mu-hDPCs were measured by CCK8 assay. Odonto-differentiation of hDPCs was assessed by alkaline phosphatase (ALP) activity assay, and mineralization ability was assessed by Alizarin red staining. Odontogenic markers, including DMP-1, DSPP, Nes, ALP, and DLX5, were analyzed using real-time polymerase chain reaction (qPCR). DMP-1 and DSPP expressions were further confirmed by Western blotting.ResultsCCK8 results showed that the novel mutant DLX3 decreased the proliferation rate of hDPCs compared with wild-type DLX3. qPCR showed that the novel mutant DLX3 weakened odontogenic differentiation by downregulating the expression of odontogenic genes. These results were further confirmed by Western blotting and ALP activity assay. Additionally, Alizarin red staining showed that the novel mutant DLX3 decreased the mineralization of hDPCs compared with wild-type DLX3.ConclusionsNovel de novo mutation of DLX3 significantly decreases the proliferation rate and inhibits the odontogenic differentiation and mineralization of hDPCs, suggesting that this novel mutation of DLX3 can influence the dentinogenesis in TDO syndrome.