牙源性干细胞研究进展

干细胞的发现是人类医学发展的一个里程碑,为器官修复和组织再生提供了希望。通常干细胞（stemcells）具有3种重要特性：克隆生长、自我更新和多向分化潜能。根据分化能力不同,干细胞可分为全能干细胞（totipotent cells）、亚全能干细胞（pluripotentcells）和多能干细胞（multipotentcells）;根据发育阶段不同,干细胞可分为胚胎干细胞（Em-bryonicstemcells,ESC）和成体干细胞（adultstemcells,ASC）。ESC可分化为人体任何一种组织或器官并发育成一完整个体,     

不同细胞外基质对人胚胎干细胞体外定向诱导分化为角化细胞的影响

目的：探讨不同细胞外基质对胚胎干细胞源性角化细胞生长、增殖及分化的影响。方法：体外培养的人类胚胎干细胞经RA、BMP4、AA诱导后,分别接种到以Matrigel（A组）、Ⅰ型胶原（B组）、Ⅳ型胶原（C组）、明胶（D组）包被的培养皿中培养,E组为无包被培养皿作为空白对照组。通过倒置显微镜观察细胞生长情况;用CCK8法检测细胞的增殖能力;并通过Western Blot检测CK14表达量,测定各组灰度值。结果：A组生长的E－KCs细胞最快到达生长对数期,增殖能力最强,且细胞集落形成率最高,与其他组比较,差异具有统计学意义（P＜0．05）;A组与正常口腔黏膜组（阳性对照）CK14表达量条带灰度值差异无统计学意义,但与B、C、D组比较差异具有统计学意义（P＜0．01）。结论：Matrigel与其他3种细胞外基质相比能显著提高人类胚胎干细胞向角化细胞诱导分化的能力,并能促进E－KCs生长和增殖。     

诱导性多能干细胞在口腔医学中的应用研究

诱导性多潜能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSC）是将特定的限定因子导入动物体细胞内,使其重编程为具有胚胎干细胞特性的iPSC,这一成果揭开了干细胞研究的新篇章。各国研究者们就如何提高体细胞重编程效率及安全性,进而推动细胞在临床领域的应用展开了广泛研究。 iPSC在口腔医学领域的研究也备受关注,牙髓、牙周及黏膜等口腔组织来源细胞被诱导形成iPSC,而其他组织来源的iPSC也成功诱导向牙齿、牙周特定细胞分化,有望为口腔组织再生提供足量、可靠的细胞来源,展示出广阔的临床应用前景。     

人胚胎干细胞源角质形成细胞用于药物毒理检测的探讨

目的 探讨人胚胎干细胞源角质形成细胞（keratinocytes derived from human embryonic stem cells, K-hESCs）用于药物细胞毒理检测反应的可行性,为建立新的生物安全性评价模型提供依据。方法 应用CCK-8法检测细胞活性和细胞毒性。观察维A酸（RA）、5氟尿嘧啶（5-FU）、地塞米松（DEX）和青霉素G（PG）对K-hESCs、人原代牙龈上皮细胞（human gingival epithelial cells, HGECs）和人永生化口腔上皮细胞系（human immortalized oral epithelial cells, HIOEC）的细胞毒性反应。采用SPSS 16.0软件包对数据进行统计学分析。结果 RA作用于HGECs、HIOEC和K-hESCs 3种角质形成细胞后,其药物半数抑制浓度（IC₅₀）分别为6.1±0.03、5.62±0.05和6.58±0.02;5-FU作用于3种细胞后,IC₅₀分别为1.65±0.02、3.00±0.02和1.72±0.04;DEX作用于3种细胞后,IC₅₀分别为113.67±0.014、328±0.002和126.17±0.05;PG作用于3种细胞后,IC₅₀分别为2200±1.34、3795±2.42和2880±1.5。4种药物对HIOEC和HGECs的IC₅₀有统计学差异（P<0.05）。对K-hESCs和HIOEC的IC₅₀差异也有统计学意义（P<0.05）,但对K-hESCs和HGECs的IC₅₀差异无统计学意义（P>0.05）。结论 在一般细胞毒性上, K-hESCs的药物半数抑制浓度比HIOEC更接近HGECs,可模拟人体正常细胞的反应。     

牙髓干细胞研究进展

干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，它包括胚胎干细胞和成体干细胞。牙髓干细胞具有成体干细胞所界定的两大特征：较强的自我更新能力和分化潜能。牙髓干细胞因具有临床取材容易并可特异性地分化为牙体矿化结构等特性，目前正受到广泛关注。     

兔骨髓基质干细胞培养及鉴定

目的：对新西兰大白兔骨髓基质干细胞（BMSCs）进行体外培养及扩增,观察其原代及传代细胞的生长特点及生物学特点,获得足够量的细胞用于材料细胞相容性实验。方法：骨髓髓腔冲洗获得新西兰大白兔幼兔股骨骨髓,用全骨髓培养法进行体外培养获得BMSCs,胰酶消化传代,用条件培养基培养传代细胞。逐日倒置显微镜观察细胞生长情况,对传代细胞进行HE染色和碱性磷酸酶（ALP）染色。结果：幼兔骨髓基质干细胞体外培养生长良好,原代细胞约2周汇成单层,传代后1周左右长满瓶底。HE染色光镜下观察见兔骨髓基质干细胞为单核细胞,细胞呈梭形或不规则长多边形,传代细胞碱性磷酸酶染色呈强阳性。结论：兔骨髓基质干细胞的体外增殖能力强,可诱导为成骨细胞,可作为骨缺损材料细胞相容性研究的受试细胞。并且可以作为骨组织工程的种子细胞。     

免疫磁珠法分离纯化人牙周膜干细胞

目的：建立免疫磁珠法体外分离纯化人牙周膜干细胞的方法。方法：采用STRO-1作为磁珠分离细胞的表面标志,利用间接法免疫磁珠分离细胞,描绘其生长曲线及免疫组化染色检测抗波形丝蛋白（Vimentin）、骨粘连素（ON）、骨桥蛋白（BSP）的表达。结果：通过免疫磁珠法获得了人牙周膜STRO-1^＋细胞,观察其生长曲线表明其为慢周期性;该细胞抗波形丝蛋白（Vimentin）、骨粘连素（ON）、骨桥蛋白（BSP）弱阳性表达。结论：免疫磁珠法是有效分离纯化牙周膜干细胞的方法,该方法分离的人牙周膜STRO-1^＋细胞具有干细胞的超微结构、细胞周期及表型特点。     

胚胎干细胞诱导分化为角化细胞的研究进展

口腔黏膜或皮肤出现大面积损伤时,机体自身不能使创口愈合,只能通过移植来补偿缺损的组织面。胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESCs）具有无限增殖能力和多向分化潜能,具有分化为机体所有组织细胞的潜能,且不存在免疫排斥问题,作为种子细胞在干细胞组织工程化口腔黏膜或皮肤构建方面具有明显的优势。因此,干细胞组织工程化口腔黏膜或皮肤便成为当今国内外研究的热点,而此类研究的关键问题是怎样在体外成功诱导胚胎干细胞分化为角化细胞。本文主要就胚胎干细胞向角化细胞分化的研究进展、影响因素及相关标志物作一综述。     

兔口腔黏膜固有层多能干细胞的分离培养

目的：探讨兔口腔黏膜固有层中是否含有间充质干细胞并对其进行分离培养。方法：利用间充质干细胞的粘附特性,对兔口腔黏膜固有层多能干细胞进行筛选分离。体外培养扩增后,以CD44、角蛋白抗体（Ck）、波形丝蛋白（Vim）抗体,免疫组化方法对细胞进行鉴定;并用MTT方法检测其增殖,流式细胞术检测其细胞周期。结果：所筛选培养的细胞可在体外呈克隆性生长,细胞表面表达CIN4分子,而不表达Ck、Vim;细胞增殖活力旺盛;流式细胞检测结果显示95．1％的细胞处于G0／G1期,与未经筛选的对照组有明显差异。结论：本实验证实在兔口腔黏膜固有层中含有成体干细胞,这类细胞可在体外成功分离并进行扩增培养。口腔黏膜固有层可能是间充质干细胞的又一重要来源,为研究间充质干细胞和口腔黏膜的生物学特性提供基础。     

几种胚胎干细胞标志在牙周膜细胞中的表达及意义

目的检测部分胚胎干细胞标志在牙周膜细胞中的表达。方法通过酶解组织块法分离牙周膜细胞,利用多向分化实验和流式细胞术分析表面标志对获得细胞进行鉴定。利用免疫荧光法和RT-PCR法检测牙周膜细胞中Oct4、Nanog、Sox2、SSEA-4、TRA-1-60、TRA-1-81这些胚胎干细胞标志的表达。结果牙周膜细胞为成纤维细胞样,可分化为成骨细胞和成软骨细胞,可均一表达间充质细胞标志CD44、CD90、CD105,异质性表达间充质标志CD146、Stro-1。细胞免疫荧光实验显示牙周膜细胞表达部分胚胎干细胞标志:Oct4、Nanog、SSEA-4、TRA-1-60阳性,Sox2、TRA-1-81阴性。半定量RTPCR结果显示P3和P8代牙周膜细胞表达Oct4和Nanog,表达量差异不大,Sox2则为阴性。结论牙周膜细胞除了表达常用间充质干细胞标志外,也可表达部分胚胎干细胞标志,这对牙周膜细胞的鉴定和进一步分选纯化有一定应用价值。     

胚胎干细胞上清液诱导Tca8113细胞发生上皮-间充质转化的实验研究

目的:采用胚胎干细胞培养上清液诱导口腔鳞癌细胞发生上皮-间充质转化,初步探讨其意义.方法:应用129小鼠胚胎干细胞培养上清液诱导培养舌鳞癌Tca8113细胞.分别在1周和2周后,采用免疫荧光和免疫细胞化学检测诱导前、后Tca8113细胞中Oct4、角蛋白(CK)和波形丝蛋白(vimentin)的表达情况.半定量反转录PCR检测snail、slug、E-cadherin和CD44、Bmi-1、hTERT表达随诱导时间的变化情况.结果:Tca8113细胞经条件培养基诱导后,细胞形状逐渐由铺路石样变为长梭形;Oct4集中表达在细胞核中,vimentin转变为阳性表达,CK表达无明显变化;上皮-间充质转化标记snail mRNA表达上调,E-cadherin下调,slug无明显变化.同时,癌干细胞标记CD44、Bmi-1和hTERT mRNA表达上调.结论:口腔鳞癌细胞经胚胎干细胞培养上清液诱导后,可发生上皮-间充质转化,从而可能具备部分干细胞特性.     

糖浓度对三维培养体系下小鼠胚胎干细胞成骨分化的影响

目的:探讨明胶海绵作为小鼠胚胎干细胞(ESCs)成骨诱导支架材料的可行性,并考察葡萄糖浓度对三维培养体系下小鼠ESCs骨向分化的影响。方法:体外培养小鼠ESCs,将消化所得的单细胞接种到可降解明胶海绵上,分别于高糖骨诱导培养液和低糖骨诱导培养液中进行培养,同时设立自然分化对照组。结果:诱导后第7、14天茜素红染色结果显示,高糖组矿化结节数少于低糖组。结论:明胶海绵可以作为小鼠胚胎干细胞体外成骨诱导的培养支架;在骨诱导过程中高葡萄糖浓度抑制了小鼠胚胎干细胞的骨向分化能力。     

人牙髓干细胞体外成骨向分化的实验研究

目的：探讨人牙髓干细胞在体外成骨向分化潜能。方法：用免疫磁珠法分选人牙髓干细胞并检测其干细胞表面标志物Stro-1、CD29、CD34、CD44、CD45、CD90、CD105的表达。体外诱导人牙髓干细胞向成骨细胞分化,通过碱性磷酸酶染色和茜素红染色观察成骨诱导后细胞的成骨活性和矿化结节形成情况,通过real-time PCR分析成骨相关基因ALP、col I、RunX2、OC的表达,未成骨诱导细胞作为对照。结果：人牙髓干细胞阳性表达间充质干细胞表面标志物Stro-1、CD29、CD44、CD90、CD105,阴性表达造血干细胞表面标志物CD34、CD45。成骨诱导5d、7d、14d ALP染色阳性,21d茜素红染色仅诱导组可见明显钙结节形成,对照组为阴性。成骨相关基因ALP、RunX2和Col I mRNA在成骨诱导早期高表达,OC mRNA在成骨诱导14d表达开始逐渐升高。结论：经磁珠分选纯化的人牙髓干细胞在成骨诱导条件下可向成骨细胞分化,形成钙盐沉积和矿化结节,ALP、col I、RunX2、OC参与了成骨向分化的过程。     

Stem cell‐based tooth and periodontal regeneration

Currently regeneration of tooth and periodontal damage still remains great challenge. Stem cell‐based tissue engineering raised novel therapeutic strategies for tooth and periodontal repair. Stem cells for tooth and periodontal regeneration include dental pulp stem cells (DPSCs), periodontal ligament stem cells (PDLSCs), stem cells from the dental apical papilla (SCAPs), and stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHEDs), dental follicle stem cells (DFSCs), dental epithelial stem cells (DESCs), bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs), adipose‐derived stem cells (ADSCs), embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs). To date, substantial advances have been made in stem cell‐based tooth and periodontal regeneration, including dentin–pulp, whole tooth, bioroot and periodontal regeneration. Translational investigations have been performed such as dental stem cell banking and clinical trials. In this review, we present strategies for stem cell‐based tissue engineering for tooth and periodontal repair, and the translational studies.     

多样本人腮腺间充质干细胞诱导iPS细胞的对比研究

目的研究比较不同样本腮腺间充质干细胞(hPMSCs)生成诱导多潜能干细胞(iPSCs)的效果。方法分别分离培养3个患者的h PMSCs,应用游离质粒混合因子(OCT3/4、SOX2、KLF4、c-MYC、LIN28、TP53 shRNA)电转导法重编程诱导获得iPS细胞(h PMSC-iPSCs)。比较在相同条件下3个不同供体来源腮腺细胞诱导iPS细胞的差异。结果 3个不同样本人腮腺间充质干细胞都成功诱导iPSCs,形成率分别为0.11%、0.10%、0.09%,无显著性差异(P>0.05);诱导形成iPS克隆时间有差异(P<0.05);形成iPSCs后维持培养倍增时间无差异(P>0.05)。结论不同患者可分离获得hPMSCs后成功诱导hPMSC-iPSCs,诱导效率无差异,诱导时间有差异。     

羊膜上皮细胞的生物学特性和骨向分化

人羊膜上皮细胞（hAEC）位于羊膜最内层,外侧包绕人羊膜间质细胞（hAMC）和细胞外基质。hAEC具有典型的上皮细胞样形态和超微结构,而hAMC表现出上皮-间质混合超微结构特征。这些来自于羊膜的特殊干细胞群可表达八聚体4、关键蛋白、氧化还原调节器1和Y染色体性别决定区相关高速泳动族蛋白盒2等干细胞标志物,可能较成体干细胞具有更高的多向分化潜力。体外骨诱导培养均可促进hAEC和hAMC的碱性磷酸酶水平增高,1型胶原和骨钙蛋白等成骨标志物表达,细胞外矿化组织增加。最近的研究显示,将羊膜上皮细胞植入动物骨缺损后,可观察到细胞快速广泛地成骨分化,且细胞可在移植部位存活45 d并持续形成新生骨。作为一类处于胚胎干细胞和成体干细胞过渡阶段的特殊干细胞样细胞,hAEC在颌面部骨组织再生方面具有潜在的研究和应用价值,值得国内外同行共同探索研究。     

毛囊bulge干细胞培养方法的比较研究

目的通过对限定性角质形成细胞无血清培养基（DK-SFM）和3T3滋养层培养毛囊bulge干细胞的比较,寻求既能方便获得大量毛囊bulge干细胞,又能减少其分化的理想培养条件。方法采用DK-SFM和3T3滋养层分别培 养毛囊bulge干细胞,通过倒置显微镜观察毛囊bulge干细胞的形态,免疫荧光染色检测毛囊bulge干细胞的特异性标 记细胞角蛋白19（CK19）和分化相关抗体群34（CD34）的表达鉴定毛囊bulge干细胞。通过比较2种方法培养的毛囊bulge干细胞的克隆形成率和CD34阳性率的差异,分别比较毛囊bulge干细胞的增殖能力和干细胞的数量,综合评估 2种培养方法的优劣。结果倒置显微镜观察2种培养方法所得毛囊bulge干细胞均为铺路石状。免疫荧光染色检测 2种培养方法培养的毛囊bulge干细胞CK19和CD34均呈阳性。DK-SFM和3T3滋养层培养的毛囊bulge干细胞克隆形成 率分别为69.4%和62.2%。流式细胞仪检测DK-SFM培养的毛囊bulge干细胞中CD34阳性率为72.3%;3T3滋养层培养 的毛囊bulge干细胞中CD34阳性率为34.7％。结论DK-SFM和3T3滋养层培养作为毛囊bulge干细胞的2种培养方法, 均可以获得未分化的毛囊bulge干细胞。用3T3滋养层培养毛囊bulge干细胞的方法比较复杂,且所获的细胞混杂有 3T3细胞,但用此种方法可获得大量的毛囊bulge干细胞。用DK-SFM培养毛囊bulge干细胞方法简单,但细胞不易贴 壁,且数量较少,但能有效分离出较纯的毛囊bulge干细胞,保持较好的细胞活性。     

牙髓干细胞、外胚间充质干细胞生物学特陛比较研究

目的：以骨髓间充质干细胞BMSC为参照,从形态学和生长增殖活性等方面对牙髓干细胞DPSC、外胚间充质干细胞EMSC进行观察分析,研究二者的关系,为牙组织工程研究中种子细胞的筛选提供细胞学依据。方法：通过观察原代培养DPSC、EMSC、BMSC的生长情况和细胞形态,检测细胞克隆形成能力,绘制生长曲线,测定细胞增殖率,测定增殖周期等观察比较DPSC,EMSC生物学特性。结果：原代培养的DPSC细胞组成相对单一,EMSC包含有多种间充质类型细胞：EMSC体外增殖形成克隆的能力高于DPSC和BMSC,DPSC的增殖能力较BMSC强,EMSC生长增殖能力较强;DPSC、EMSC处于G1的细胞含量较低,而处于S期的细胞含量较高,细胞处于增殖分化的活跃期。结论：DP—SC、EMSC具有与BMSC相似的间充质干细胞形态;EMSC有可能作为口腔颌面部问充质干细胞的来源,包含有多种间充质类型细胞,细胞增殖能力较强。DPSC作为组织中的专能干细胞,细胞形态均一,细胞增殖能力弱于EMSC。     

转化生长因子β1对人牙髓干细胞成骨分化作用研究

目的　研究不同浓度的转化生长因子β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）对人牙髓干细胞（human dental pulp stem cells,hDPSCs）成骨分化的影响。方法　采用酶消化法提取hDPSCs,通过流式细胞术鉴定干细胞的表面标记物。实验组利用含有不同浓度TGF-β1（1、5、10、20 ng/mL）的α-MEM培养细胞,对照组以不含TGF-β1的α-MEM培养细胞,分别在第7天和14天时,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法检测成骨相关因子的表达情况。在第21天时,通过茜素红染色观察矿化结节形成情况。结果 　显微镜下可见hDPSCs呈长梭形,形态类似成纤维细胞。流式细胞术检测结果显示细胞呈CD73和CD90阳性表达,CD31、CD34和CD45阴性表达,具有典型的干细胞表面标记物。qRT-PCR结果表明,含有TGF-β1的各实验组均能明显促进成骨相关因子Runt 相关转录因子2（Runx-2）、骨涎蛋白（BSP）和骨钙素（OCN）mRNA的表达。第7天时,TGF-β1浓度为1 ng/mL 组的Runx-2、BSP和OCN的表达水平分别为对照组的11.3倍、8.7倍和11.7倍,明显高于其他各浓度组（P < 0.05）;第14天时,1 ng/mL组的Runx-2、BSP和OCN表达水平分别为对照组的5.08倍、7.17倍和3.03倍（P < 0.05）,20 ng/mL组BSP表达水平与对照组差异无统计学意义（P > 0.05）。茜素红染色显示各浓度的TGF-β1均能促进hDPSCs矿化结节形成。结论　TGF-β1可以促进hDPSCs的成骨分化。     

骨纤维异常增殖症病变中骨髓间充质干细胞的分离培养及鉴定

目的:探索从骨纤维异常增殖症(FD)病变组织中分离、培养骨髓间充质干细胞(MSC)的有效方法,为研究骨纤维异常增殖症的病因及发病机制奠定基础.方法:取FD患者新鲜病变组织,将其剪碎后冲洗,获得骨髓间充质干细胞.进行培养,观察细胞形态,绘制细胞生长曲线,检测其细胞表面标志物及向成骨细胞的诱导分化能力.结果:培养的骨髓干细胞随传代次数增多,细胞形态趋向长梭形,99%的细胞表达CD44和HLA-ABC,不表达CD34;可见诱导后的MSC碱性磷酸酶染色阳性,并形成钙结节.结论:在新鲜FD骨标本中可以成功提取MSC,其在体外具有诱导成骨的能力,获取到的MSC可以满足后续实验的要求.