外泌体诱导3D纳米纤维小管中牙髓干细胞成骨/成牙本质向分化的作用研究

目的    探究基质细胞衍生因子-1α（stromal cell-derived factor-1α,SDF-1α）诱导的根尖牙乳头干细胞来源外泌体（exosomes derived from stem cells from apical papilla,SCAP-Exo）对3D纳米纤维小管中牙髓干细胞（dental pulp stem cells,DPSCs）增殖和成骨/成牙本质向分化的影响。方法    提取SDF-1α诱导的SCAP-Exo,采用透射电镜、纳米粒子跟踪技术及Western Blot进行鉴定。将DPSCs培养于3D纳米纤维小管中,扫描电镜观察DPSCs的形态与黏附状态。使用不同质量浓度（0、50、100 μg/mL）的SCAP-Exo刺激3D纳米纤维小管中的DPSCs,分别记为对照组、50 μg/mL SCAP-Exo组和100 μg/mL SCAP-Exo组,并对细胞增殖活力和碱性磷酸酶（ALP）活性进行检测;实时RT-PCR和Western Blot分别检测成骨/成牙本质向分化相关基因的mRNA和蛋白表达水平。结果    SCAP-Exo形态呈茶托状,具有双层膜结构,平均粒径为126.4 nm,能够表达外泌体标志蛋白CD9和CD81。扫描电镜观察显示DPSCs在3D纳米纤维小管中的黏附状态良好。50 μg/mL SCAP-Exo组和100 μg/mL SCAP-Exo组DSPCs的增殖活力和ALP活性均高于对照组,且100 μg/mL SCAP-Exo组较50 μg/mL SCAP-Exo组的ALP活性升高更显著（均P < 0.05）。100 μg/mL SCAP-Exo组成骨/成牙本质向分化基因（ALP、DMP-1、BSP和OCN）的mRNA和蛋白表达水平均高于对照组（均P < 0.05）。结论    DPSCs可在3D纳米纤维小管中维持良好的增殖活力。SDF-1α诱导的SCAP-Exo可增强3D纳米纤维小管中DPSCs的增殖活力和ALP活性,以及促进其向成骨/成牙本质向分化。     

circRNA SIPA1L1修饰外泌体对脂多糖刺激下人牙髓干细胞成骨分化的影响

目的:探究环状RNA(circRNA)信号诱导增殖相关蛋白1样蛋白1(signal-induced proliferation-associated 1 like 1,SIPA1L1)修饰人牙髓干细胞(human dental pulp stem cell, hDPSC)来源外泌体(exosome, Exo)对脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)刺激下的hDPSC成骨分化能力的影响。方法:将circSIPA1L1过表达质粒载体转染至hDPSC后分离Exo,透射电镜观察形态特征，Western blot测定Exo标志蛋白CD81、Hsp70、TSG101表达，qRT-PCR检测circSIPA1L1相对表达量，用PHK26荧光标记Exo并观察hDPSC摄取情况。hDPSC分为对照组、LPS组、LPS+hDPSC Exo组、LPS+circSIPA1L1-hDPSC Exo组，CCK-8检测各组hDPSC增殖；酶联免疫吸附测定(ELISA)各组hDPSC培养上清液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6水平，茜素红染色检测各组hDPS...     

调节性T细胞外泌体对牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的 研究调节性T细胞(regulatory T cells, Tregs)外泌体(exosomes)对牙周膜干细胞(PDLSCs骨分化能力的影响。方法 采用酶消化法分离及培养PDLSCs,通过流式细胞仪分选人外周血中Treg细胞,使用超速离心法提取Treg细胞外泌体,并进行蛋白鉴定,电镜以及粒径分析。在PDLSCs中加入不同浓度的treg外泌体,分别是1×10⁸,1×10¹⁰ particles/ml,并进行共培养。使用Real-time RT-PCR和Western Blot技术来检测7 d和14 d的成骨诱导后PDLSCs中Runx2和Osterix mRNA和蛋白的表达。使用茜素红染色技术进行评估,以了解成骨诱导21 d后钙结节形成的情况。通过Western blot检测treg细胞外泌体作用前后PDLSCs内Hes-1蛋白表达情况。结果 Treg细胞外泌体的形态为直径约139 nm的圆形或椭圆形囊泡。蛋白检测结果显示提取的treg外泌体中高表达CD63、TSG101、CD9和CD81。Treg细胞外泌体促进了PDLSCs的Runx2...     

骨髓间充质干细胞外泌体调控STAT3通路促进牙周膜干细胞成骨分化

目的:研究骨髓间充质干细胞(BMMSCs)外泌体调控信号转导与转录激活因子3(STAT3)通路促进牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化的作用及机制.方法:原代培养BMMSCs和PDLSCs,取第3代BMMSCs细胞分离外泌体,取第3代PDLSCs细胞进行成骨诱导并分组,外泌体组加入15μg/mL重悬于磷酸盐缓冲液(PB...     

外泌体在骨髓间充质干细胞骨向分化及其在牙周再生中的研究进展

外泌体是多种细胞在生理或病理状态下分泌到细胞外的纳米级囊泡,富含蛋白质、核酸、脂质等生物活性物质,是细胞间信息交流传递和物质交换转移的重要介质。研究证实,外泌体可通过蛋白、miRNAs等调控干细胞的增殖、分化,在免疫应答、炎症反应等过程中均发挥重要的调节作用。本文就炎性环境下不同细胞来源的外泌体生物学性能及其在成骨分化中的作用作一综述,以期为牙周炎所致骨缺损的治疗方法提供参考。     

负载脱落乳牙干细胞外泌体的透明质酸可注射水凝胶的制备及其对小鼠牙周炎抗炎成骨的研究

目的：制备负载人脱落乳牙干细胞（stem cells from human exfoliated deciduous teeth,SHED）外泌体（exosomes,EXO）的可注射透明质酸（hyaluronic acid,HA）水凝胶，探究其在牙周炎中的抗炎及成骨作用。方法：提取SHED外泌体，以高分子量HA为基质，在其中负载SHED外泌体以合成可注射HA水凝胶（SHED-HA），并测定其降解率。采用CCK-8法分析SHED-HA的生物相容性，应用实时定量聚合酶链反应（real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR）研究SHED-HA的成骨诱导作用及炎症抑制作用。随后，通过micro-CT来分析SHED-HA对小鼠牙槽骨缺损的挽救作用。结果：6%w/v透明质酸水凝胶具有较合适的降解性。CCK-8结果显示，SHED-HA具有较好的生物相容性能。RT-qPCR结果显示，SHED-HA组炎症基因IL-1β、IL-6的表达水平下调，而成骨分化相关基因Runx2、OPN、OCN的表达水平上调。体内实验显示，SHED-HA能减轻小...     

miR-124对牙髓间充质干细胞成骨分化的影响及机制探讨

目的: 观察微小RNA（miR）-124对牙髓间充质干细胞（DPSCs）成骨分化的影响,并探讨其可能机制。方法: 取对数期DPSCs,分为空白组、空载组、miR-124 inhibitor组和miR-124 inhibitor联合氮-[氮-(3,5-二氟苯乙酰)-L-丙氨酰]-S-苯基甘氨酸丁酯（DAPT,Notch信号通路抑制剂]组。空白组不处理,空载组转染阴性对照载体inhibitor-NC,miR-124 inhibitor组转染miR-124 inhibitor,miR-124 inhibitor联合DAPT组转染miR-124 inhibitor,并加入DAPT使其终浓度为5 μmol/L。转染48 h后,采用CCK-8法检测增殖能力;经诱导液诱导2周后,采用对-硝基苯磷酸盐（P-NPP）法检测碱性磷酸酶（ALP）活性;茜素红染色法检测钙化结节面积;Western印迹法检测细胞中发状分裂相关增强子1（HEY1）、发状分裂相关增强子2（HEY2）和细胞周期蛋白D1基因（CCND1）蛋白表达量。采用SPSS 19.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 与空白组、空载组相比,miR-124 inhibitor组CCK-8 24、48、72 h A₄₅₀值,ALP活性A₄₅₀值,钙化结节面积构成比和HEY1、HEY2、CCND1蛋白表达量显著升高（P<0.05）;与miR-124 inhibitor组相比,miR-124 inhibitor联合DAPT组CCK-8 24、48、72 h A₄₅₀值、ALP活性A₄₅₀值、钙化结节面积构成比和HEY1、HEY2、CCND1蛋白表达量显著降低（P<0.05）。结论: 下调miR-124可促进DPSCs成骨分化,推测其作用机制与激活Notch信号通路有关。     

牙髓干细胞分化的研究进展

牙髓干细胞(DPSC)是一种具有高度增生、自我更新能力和多相分化潜能的成体干细胞,在一定条件下可向特定的细胞类型分化,在牙髓修复和牙齿再生中发挥着重要的作用。本文主要就DPSC成骨向分化、成牙本质向分化的研究进展作一综述。     

小分子鹰嘴豆芽素A对人牙髓干细胞成骨分化的影响

目的:探讨不同浓度鹰嘴豆芽素A (biochanin A,BCA)对人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)成骨分化的影响及相关分子机制.方法:通过组织块法分离培养原代人牙髓干细胞,流式细胞术鉴定其细胞表型.通过CCK-8法检测不同浓度BCA对hDPSCs增殖活性的影响,通...     

细胞外基质PDMS硬度对牙髓干细胞增殖和成骨分化的影响

目的:研究细胞外基质聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)硬度对牙髓干细胞(DPSCs)增殖和成骨分化的影响及其机制.方法:收集南京医科大学附属常州市第二人民医院因正畸而拔除的前磨牙作为实验材料,分离、培养DPSCs,制作PDMS基质.根据不同硬度,将PDMS基质分为A组(基料/固化剂=1...     

硅酸二钙对人牙髓干细胞增殖及骨向分化的影响

目的:探索硅酸二钙(Dicalcium silicate,C2S)在人牙髓干细胞增殖和成骨向分化能力方面的影响.方法:配制含梯度浓度(1、5、10、50、100μg/mL)的C2S条件培养基,与人牙髓干细胞共培养1、3、5、7天,CCK-8实验及迁移实验分别用于检测C2S对人牙髓干细胞的增殖能力与迁移能力的影响.筛选出...     

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。     

古曲抑菌素A对脂多糖诱导人牙髓细胞炎症反应的影响

目的研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A（TSA）对脂多糖（LPS）诱导人牙髓细胞（hDPC）炎症反应的影响。 方法采用酶组织块法体外分离培养hPDC,按处理因素不同分为空白对照组、LPS组（1 μg/ml）、TSA（25或50 nmol/L预处理）+LPS（1 μg/ml）组,实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）和ELISA检测促炎因子白细胞介素（IL）-6、IL-8 mRNA及蛋白表达量,Western blot检测NF-κB信号通路关键信号蛋白IKKα/β、p65及IκB-α磷酸化程度的变化。IL-6、IL-8 mRNA及蛋白表达采用方差分析,NF-κB信号通路Western blot结果采用独立样本t检验。 结果TSA（25 nmol/L）预处理能显著降低LPS刺激引起的IL-6、IL-8 mRNA与蛋白表达（F_{IL-6 mRNA}= 22.538,P_{IL-6 mRNA}= 0.002;F_{IL-8 mRNA}= 20.253,P_{IL-8 mRNA}= 0.002;F_IL-6蛋白= 9.327,P_IL-6蛋白= 0.007;F_IL-8蛋白= 9.6894,P_IL-8蛋白= 0.011）;LPS刺激能激活NF-κB信号通路中关键蛋白p-IKKα/β、p-p65和p-IκB-α的表达,而TSA预处理可降低IKKα/β（t_{30 min}= 6.437,P_{30 min}= 0.003;t_{60 min}= 6.386,P_{60 min}= 0.003;t_{120 min}= 4.368,P_{120 min}= 0.012）和IκB-α磷酸化程度（t_{15 min}= 3.822,P_{15 min}= 0.019;t_{30 min}= 4.467,P_{30 min}= 0.011）。 结论TSA可显著抑制LPS刺激下hDPC促炎因子的分泌,同时降低IKKα/β和IκB-α磷酸化程度,提示TSA可能通过降低NF-κB信号通路活性抑制牙髓炎症发展。     

米诺环素通过Wnt/β-Catenin通路对大鼠牙髓干细胞成骨分化的影响

目的 探讨米诺环素对大鼠牙髓干细胞(RDPSCs)成骨分化的影响,以及对Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-Catenin)通路的作用.方法 将RDPSCs随机分为对照组和不同浓度(0.1、1.0、10.0、100.0 mg/L)米诺环素组,对细胞进行成骨诱导.CCK-8法检测细胞增殖率,试剂盒检测骨形成指标碱性磷酸酶(ALP)和骨钙蛋白(OCN)含量;茜素红S染色检测细胞钙盐沉积量;qRT-PCR检测ALP和OCN mRNA表达情况;蛋白质免疫印迹技术(WB)检测β-Catenin、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)和Runt相关转录因子2(Runx2)蛋白表达水平.结果 与对照组相比,0.1、1.0 mg/L米诺环素组RDPSCs细胞增殖率、ALP活性、OCN含量、钙盐沉积量及β-Catenin、Runx2蛋白水平均显著升高,GSK-3β蛋白水平显著降低(P<0.05);10.0、100.0 mg/L米诺环素组RDPSCs细胞增殖率显著升高(P>0.05),ALP活性、OCN含量及表达水平、钙盐沉积量及β-Catenin、Runx2蛋白水平均显著降低,GSK-3β蛋白水平显著升高(P<0.05).结论 低浓度米诺环素能够诱导大鼠牙髓干细胞成骨分化,而高浓度米诺环素抑制细胞成骨分化,该过程可能通过调控Wnt/β-Catenin信号通路实现.     

硅酸钙生物材料诱导牙源性干细胞成牙/成骨分化机制的研究进展

硅酸钙材料(calcium silicate cements,CSCs)是以硅酸三钙和硅酸二钙为主要成分的生物材料,具有良好的生物相容性、抗菌性、抗炎性、能促干细胞成牙/成骨分化,已被广泛应用于骨组织工程、牙科及整形外科等领域。近年来,以三氧化物聚合物(MTA)为代表的CSCs已被广泛应用于盖髓术、牙髓切断术、穿孔修补和根尖屏障等牙髓治疗中。纳米技术的应用显著提升了CSCs的理化性能、离子释放特征及生物学活性。CSCs可能是通过信号分子(如生长和分化因子)的激活/表达、与之应答的牙源性干细胞及微环境之间的相互作用促进骨和牙本质再生。该文将对CSCs诱导牙源性干细胞成牙/成骨分化的相关机制进行综述。     

牡荆素对脂多糖诱导牙髓干细胞表达炎症因子的影响

目的：探讨牡荆素（vitexin,VTX）对脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导的人牙髓干细胞（human dental stem pulp cells,hDPSCs）表达炎症因子的影响,并初步探讨其相关作用机制。方法：分离、培养hDPSCs,以CCK-8法检测VTX对hDPSCs增殖的影响,检测VTX毒性浓度范围。铺种hDPSCs,分为4组,空白组以不含LPS和VTX的无血清DMEM,LPS组仅加入含LPS终浓度为2 μg/mL的无血清DMEM培养,VTX处理组1(V1组)加入2 μg/mL LPS+25 μmol/L VTX,VTX处理组2(V2组)加入2 μg/mL LPS + 50 μmol/L VTX。培养48 h,实时荧光定量PCR检测各组细胞中IL-1β、IL-6及IL-8基因转录,蛋白质免疫印迹检测hDPSCs内MPAK信号通路及COX-2等蛋白的变化。采用SPSS 16.0软件包对数据进行统计学分析。结果：VTX在200 μmol/L范围内时细胞活力不受影响(P>0.05);VTX抑制LPS刺激hDPSCs转录IL-1β、IL-6及IL-8,抑制效果与VTX的浓度呈正相关;VTX可显著抑制LPS激活p38及ERK信号通路。结论：VTX可能通过抑制p38及ERK信号通路的激活,降低LPS诱导的hDPSCs转录IL-1β、IL-6及IL-8。