建立稳定表达Smad蛋白的MDPC-23细胞模型

建立稳定表达Smad蛋白的MDPC -2 3细胞克隆。方法 :将Smad表达载体转染进MDPC -2 3细胞内 ,通过G418筛选出阳性克隆 ,用Flag抗体进行Westernblot鉴定。 结果 :表达Flag融合蛋白细胞克隆为稳定整合Smad基因的阳性克隆 ,不表达Flag融合蛋白细胞克隆为表达空载体的细胞克隆。结论 :获得稳定表达Smad的细胞克隆 ,为以后研究Smad在成牙本质细胞分化中的作用奠定了基础     

Smad分子在骨形成蛋白2调控成牙本质细胞Ⅰ型胶原基因表达中的作用

目的　研究Smad蛋白在骨形成蛋白 2 (bonemorphogeneticprotein 2 ,BMP 2 )调控小鼠成牙本质细胞系MDPC 2 3内Ⅰ型胶原α2链 [collagenα2 (Ⅰ ) ,COL1A2 ]表达中的作用。方法　细胞免疫组化观察MDPC 2 3细胞内BMP 2细胞内信号分子Smad1、Smad5和Smad6的表达。瞬时转染和报告基因检测观察Smad1、Smad5和Smad6在BMP 2调控COL1A2基因转录中的作用。结果　MDPC 2 3细胞表达Smad1、Smad5和Smad6。BMP 2能诱导含COL1A2基因启动子的荧光素酶报告基因活性。Smad1或Smad5过表达增强BMP 2诱导的COLIA2基因启动子活性 ,而Smad6过表达抑制BMP 2诱导的COL1A2基因启动子活性。过表达Smad1或Smad5突变型载体可以阻断BMP 2的诱导能力。结论　在MDPC 2 3细胞内 ,Smad信号途径存在并发挥功能 ,参与调控BMP 2对COL1A2基因的转录。Smad信号途径可能在BMP 2调控成牙本质细胞分化和牙本质形成过程中发挥重要作用     

牙本质基质蛋白1基因反义核酸对MDPC-23细胞碱性磷酸酶活性和矿化能力的影响

目的 :观察牙本质基质蛋白 1(dentalmatrixprotein ,DMP1)基因反义寡核苷酸 (AS -ODN)对成牙本质细胞系MDPC -2 3细胞碱性磷酸酶 (ALPase)活性和矿化能力的影响 ,深入研究成牙本质细胞的分化和牙本质形成的机制。方法 :以稳定表达DMP1的MDPC -2 3细胞为靶细胞、不同浓度DMP1反义核酸为阻断剂 ,观察不同作用时间对MDPC -2 3细胞ALPase活性的影响。用Westernblot法检测 10 μmol/LAS -ODN不同作用时间细胞DMP1表达情况 ,并观察连续作用 10d对该细胞矿化能力的影响。结果 :与正常组和S -ODN组比较 ,不同浓度的AS -ODN能够降低MDPC -2 3细胞ALPase活性 ,其中 10 μmol/LAS -ODN降低ALPase活性最为显著 (作用 5d时OD值最低 ,为 0 .3 3 78± 2 .0E)。Westernblot法检测到DMP1在MDPC -2 3细胞的表达在 10 μmol/LAS -ODN加入 12h后减弱 ,2 4h后完全阻断。此浓度AS -ODN连续作用细胞 10d后 ,vonKossa染色显示细胞中出现明显的钙盐沉积 ,矿化结节的数量和大小明显少于对照组。结论 :DMP1反义核酸能够降低MDPC -2 3细胞AL Pase活性和矿化能力 ,提示DMP1参与调节成牙本质细胞矿化过程 ,可能具有启动牙本质矿化的作用。     

TGF-β1对MDPC-23细胞DPP表达调控的体外研究

目的 :研究转化生长因子 β1(TGF -β1)对成牙本质细胞表达DPP的调控作用。方法 :给体外细胞培养的MDPC -2 3成牙本质细胞不同浓度的TGF -β1刺激 ,利用原位杂交的方法观察细胞内DPPmRNA的变化 ,所得结果进行图像分析和统计处理。结果 :TGF -β1刺激前后的成牙本质细胞均表达DPPmRNA ,但刺激后的成牙本质细胞DPPmRNA表达下降 ,不同浓度TGF -β1刺激成牙本质细胞后DPPmRNA表达程度不等。结论 :外源性TGF -β1下调成牙本质细胞表达DPP ,并有浓度差异。     

TGF-β1诱导小鼠成牙本质细胞系MDPC-23细胞凋亡

目的:研究转化生长因子β1(transforminggrowthfactorβ1,TGFβ1)是否诱导成牙本质细胞系MDPC23细胞凋亡。方法:培养MDPC23细胞,用不同浓度的TGFβ1刺激培养48h后,分别用3种检测细胞凋亡的方法,包括膜联蛋白V(AnnexinV)和碘化丙啶(propidiumiodide,PI)双染色法、细胞凋亡的酶联免疫分析法、以及DNA琼脂糖凝胶电泳法,检测MDPC23细胞凋亡情况。结果:TGFβ1能诱导MDPC23细胞凋亡,且呈剂量依赖性。结论:TGFβ1在成牙本质细胞凋亡过程中发挥一定的作用     

TRAF6在大鼠牙胚发育过程中的表达

目的 :研究肿瘤坏死因子受体相关因子 6(TRAF6)在大鼠牙胚发育过程中的表达并探讨其意义。方法 :制备大鼠牙胚发育各阶段标本 ,进行TRAF6的免疫组化研究。结果 :TRAF6在牙胚发育中呈动态时空表达。结论 :TRAF6可能是新发现的一种参与调控牙胚细胞的增殖分化和牙齿发育矿化的胞内信号转导分子。     

成牙本质细胞中上游刺激因子1表达的原位杂交研究

目的 检测、证实成牙本质细胞中上游刺激因子1(USF1)mRNA的表达。方法 用前期制备的T——USF1质粒作模板，借助特异性引物PCR扩增USF1 cDNA片段，回收、随机引物法地高辛标记；培养成牙本质细胞MDPC—23，制备细胞爬片，原位杂交方法检测。结果 成牙本质细胞脑浆中有较强的蓝紫色颗粒。结论 首次证实体外培养的成牙本质细胞中有USF1 mRNA表达，为深入研究USF1分子对成牙本质细胞生长、分化和矿化影响提供了实验依据。     

1,25-二羟维生素D_3对MDPC-23细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

目的 :探讨 1 ,2 5 二羟维生素D3 (1 ,2 5 dihydroxyvitaminD3 ,1 ,2 5 (OH) 2 D3 )对成牙本质细胞系MDPC 2 3细胞增殖和碱性磷酸酶 (alkalinephosphatase,ALP)活性的影响。方法 :细胞培养 ,MTT比色测定法和碱性磷酸酶活性测定法。结果 :1 ,2 5 (OH) 2 D3 明显抑制MDPC 2 3细胞增殖 ,而促进MDPC 2 3细胞内碱性磷酸酶活性 ,呈一定的剂量和时间依赖性。结论 :1 ,2 5 (OH) 2 D3 可调节成牙本质细胞增殖和ALP活性 ,在成牙本质细胞增殖和矿化过程中可能发挥重要的作用     

表皮生长因子对MDPC-23细胞增殖和ALP活性的影响

目的 :观察表皮生长因子 (epidermalgrowthfactor ,EGF)对成牙本质细胞系MDPC -2 3细胞增殖和碱性磷酸酶 (alkalinephosphatase ,ALP)活性的影响。 方法 :细胞培养、MTT比色测定法和碱性磷酸酶活性测定法。结果 :在一定浓度范围内 ,EGF明显促进MDPC -2 3细胞增殖 ,抑制MDPC -2 3细胞内碱性磷酸酶活性 ,并呈一定的剂量依赖性。结论 :EGF能促进成牙本质细胞增殖 ,而抑制其分化     

Notch_2-Delta在体外人牙髓细胞分化中的表达及调控

目的　探讨Notch信号在体外牙髓细胞向成牙本质样细胞分化过程中的作用。方法　人牙髓细胞体外连续培养,采用免疫组化染色及Western blot方法对该过程中人牙髓细胞Notch2-Delta的表达及rhBMP-2对Delta 表达的影响进行定性及半定量研究。结果　体外牙髓细胞增殖、分化过程中有Notch2-Delta的表达,随细胞增殖、分化状态的不同,二者表达的部位及表达强度发生变化,外源性rhBMP-2在牙髓细胞结节形成后期可上调Delta的表达。结论　Notch信号途径参与了体外牙髓细胞向成牙本质样细胞分化过程,其介导的细胞间相互作用可能是控制牙髓细胞对信号分子反应性的机制。     

小鼠牙乳头来源MDPC-23细胞自发形成的类破牙细胞鉴定

目的探寻小鼠牙乳头来源MDPC-23细胞自发形成的体外破牙细胞的培养方法。 方法MDPC-23细胞常规培养6 d,利用抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色法与RANKL诱导RAW 264.7细胞形成的破骨细胞相比较;金相显微镜及扫描电镜（SEM）观察牙本质片上细胞形态及吸收陷窝形成情况;免疫荧光染色观察丝状肌动蛋白（F-actin）细胞骨架结构;免疫印迹、免疫荧光和（或）ELISA法检测破牙细胞形成相关蛋白RANKL、RANK、TRAF6以及破牙细胞标志蛋白TRAP、组织蛋白酶K（Cathepsin K）的表达情况。Cathepsin K和TRAP蛋白表达的灰度值比较采用两独立样本的t检验进行统计;0、2、4、6 d四个时间点RANKL分泌水平的比较采用方差分析进行统计分析。 结果MDPC-23细胞常规培养6 d可自发形成少量TRAP染色阳性的多核巨细胞,其形态有别于RAW 264.7细胞形成的破骨细胞;自发形成的多核巨细胞仅能在牙本质片上形成少量较浅的吸收陷窝;免疫荧光结果显示,自发形成的类破牙细胞具有破牙细胞特征性丝状肌动蛋白环结构;免疫印迹、免疫荧光和（或）ELISA结果表明,MDPC-23细胞体外常规培养下表达RANK、TRAF6蛋白并自分泌RANKL,第0、2、4、6天RANKL分泌水平总体差异有统计学意义（F = 5.373,P = 0.026）,第2天RANKL分泌水平较第0天增加（P = 0.007）;第6天TRAP及Cathepsin K蛋白表达上调（t_TRAP = 5.033,P_TRAP = 0.0024;t_{Cathepsin K} = 12.95,P_{Cathepsin K} = 0.0002）。 结论MDPC-23细胞体外常规培养下可自发形成少量吸收能力较弱的TRAP染色阳性的多核巨细胞,具有特征性肌动蛋白环结构,同时能上调破牙细胞特征性蛋白TRAP和Cathepsin K表达,自分泌RANKL并表达RANK、TRAF6蛋白,是与成熟破牙细胞形态、结构及蛋白表达相似的类破牙细胞。     

转录因子c-Jun和c-Fos在牙本质涎磷蛋白基因表达中的作用

目的 研究成牙本质细胞内转录因子c-Jun和c-Fos在牙本质涎磷蛋白（DSPP）基因转录调控中的作用, 探索成牙本质细胞内DSPP基因表达的调控机制。方法 细胞免疫组化观察MDPC-23细胞内c-Jun和c-Fos蛋白分子的表达。瞬时转染和报告基因检测c-Jun和c-Fos在DSPP基因转录中的作用。结果 MDPC-23细胞表达c-Jun和c-Fos蛋白,c-Jun和c-Fos主要分布在MDPC-23细胞胞核。c-Jun或c-Fos过表达均显著抑制DSPP基因启动子活性。结论 证实成牙本质细胞内转录因子c-Jun和c-Fos参与下调DSPP基因表达。     

Smads蛋白在成牙本质细胞系MDPC-23中的表达及功能

目的研究Smads蛋白在成牙本质细胞系MDPC-23作为转化生长因子(TGF)β信号分子的作用。方法常规条件下培养MDPC-23细胞,在TGF-β1刺激培养1h后,观察细胞内Smad分子的定位变化。将Smads真核表达载体分别与报告基因载体p3TP-Lux瞬时共转染至MDPC-23,在TGF-β1刺激培养24h后,裂解细胞,用双荧光素酶报告基因检测系统检测细胞裂解液中的荧光素酶活性。结果MDPC-23细胞表达Smad2和Smad3蛋白分子,主要定位于细胞质,在TGF-β1刺激1h后,Smad2和Smad3从胞质向胞核转位聚集。TGF-β1可诱导p3TP-Lux基础启动子活性,约增加13倍。过表达野生型Smad3蛋白可促进TGF-β1对p3TP-Lux启动子活性的诱导,但是过表达Smad3突变体抑制TGF-β1对p3TP-Lux启动子活性的诱导。和Smad3作用相比,过表达Smad2野生型或突变型蛋白对TGF-β1诱导p3TP-Lux启动子活性无明显影响。结论在成牙本质细胞系MDPC-23内,Smad信号途径存在并参与介导TGF-β1诱导的转录调控。     

Effect of antisense oligonucleotide against mouse dentine matrix protein 1 on mineralization ability and calcium ions metabolism in odontoblast-like cell line MDPC-23

AIM: To study the mineralization ability and the dynamic changes of intracellular and extracellular concentrations of calcium ions in the odontoblast-like cell line MDPC-23 affected by antisense oligonucleotide (AS-ODN) against mouse dentine matrix protein 1 (DMP1). METHODOLOGY: The expression of DMP1 in MDPC-23 cells was detected by an immunohistochemical method and its blocking outcome by the Western blot method. The alkaline phosphatase (ALP) activity, size and number of mineralized nodules, and the intracellular free ([Ca2+]if), total ([Ca2+]it) and the extracellular ([Ca2+]e) calcium ion concentrations in MDPC-23 cells in the experimental group affected with AS-ODN were compared with those in the control group (paired-samples t-test). RESULTS: Dentine matrix protein 1 was stably expressed in a stable way in MDPC-23 cells; the expression was only just detectable at 12 h and became negative after 24 h affected by AS-ODN. Compared with the control groups, ALP activity of MDPC-23 cells in the AS-ODN group was decreased (P < 0.05), and both the number and size of mineralized nodules were smaller than those in the control group. [Ca2+]if in the AS-ODN group increased and then decreased after 24 h. [Ca2+]it dropped substantially to the lowest point at 24 h (P < 0.01). [Ca2+]e increased before treatment for 24 h and then dropped, however, it was still higher than that of the control group. CONCLUSIONS: Antisense oligonucleotide against DMP1 could decrease mineralization ability and affect the intracellular and extracellular concentrations of calcium ions in MDPC-23 cells. This would indicate that DMP1 regulates the metabolism and transportation of calcium ions in odontoblasts, and thus boosts dentine mineralization.     

Dentin-specific proteins in MDPC-23 cell line

Only four established odontoblast-like cell lines have been reported in the literature (1–6). Of the four, only two synthesize dentin-specific proteins. These studies report that the cell line MO6-G3 synthesizes phosphophoryn (DPP), dentin sialoprotein (DSP) and dentin matrix protein-1 (DMP-1), while MDPC-23 synthesizes DSP, but not DMP-1. The objective of the present study was to determine whether polyclonal antibodies to rat DSP and DPP would label odontoblasts on microscopic sections of day-19 fetal mouse incisor odontoblasts as well as cultured cells of the MDPC-23 cell line. The spontaneously immortalized MDPC-23 cell line was derived from fetal mouse molar papillae, made continuous by the 3T6 method and cloned by dilution. These cultures have been passaged 77 times after cloning, form multilayered nodules, and have high alkaline phosphatase activity. The data show positive reactivity in odontoblasts in 19-d mouse fetal incisors as well as in cultures of MDPC-23 cells by fluorescence and confocal microscopy. In addition, these cultures were characterized by phase microscopy and scanning and transmission electron microscopy. These findings suggest that MDPC-23 cells are of the odontoblast lineage.     

牙本质基质蛋白1基因反义核酸对MDPC-23细胞内、外钙离子浓度的影响

目的观察牙本质基质蛋白1(DMP1)基因反义寡核苷酸作用下成牙本质细胞系MDPC-23细胞内、外钙离子浓度的动态变化,揭示牙本质矿化机制。方法以稳定表达DMP1的MDPC-23细胞为靶细胞,10μmol/L反义DMP1(AS-ODN)为阻断剂,用Western blot法检测不同时间细胞DMP1的表达情况,并观察不同作用时间内MDPC-23细胞内游离钙离子[(Ca2+)if]、总钙离子[(Ca2+)it]和细胞外钙离子[(Ca2+)e]的动态变化。结果Western blot法检测DMP1蛋白在MDPC-23细胞的表达在AS-ODN加入后12 h时减弱,24 h后完全阻断。与正常组和正义核酸组(S-ODN)相比较(平均荧光值为87.46±39.60),AS-ODN组(Ca2+)if先升高(平均荧光值12 h处为104.10±27.06;24 h处为98.46±19.92),AS-ODN作用24 h后,(Ca2+)if又降低(平均荧光值36 h处为77.54±14.95;48 h处为68.43±22.11);(Ca2+)it明显降低,于24 h处至最低值(0.142±0.233)mmol/L(P<0.01);(Ca2+)e呈上升趋势,且与对照组差异无显著性(P>0.05)。结论反义DMP1能够影响MDPC-23细胞内(Ca2+)if和(Ca2+)it浓度,提示DMP1参与调节成牙本质细胞的钙离子代谢和转运过程,可能在牙本质矿化过程中发挥作用。     

FGF18对成牙本质细胞样细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

目的：研究FGF18对成牙本质细胞样细胞MDPC-23增殖和ALPase活性的影响。方法：用MTT法和酶动力法分别检测MDPC-23细胞经不同浓度的FGF18刺激48h和72h后细胞增殖和ALPase活性的变化。结果：在一定范围内,FGF18显著促进MDPC-23细胞的增殖和ALPase活性,随着浓度的增高和时间的延长,作用更加明显。结论：FGF18可能促进小鼠成牙本质细胞的增殖和分化。     

小鼠牙本质涎磷蛋白基因启动子的克隆与序列分析

目的 克隆小鼠牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein，DSPP)基因启动子片段。方法 培养MDPC一23细胞，从培养的细胞中提取基因组DNA，利用设计的上下游引物，进行PCR反应。将扩增得到的DSPP基因启动子片段克隆到pMD18-T栽体，酶切鉴定后，进一步进行DNA序列测定。结果 酶切结果表明成功构建重组质粒，序列分析结果与国外报道一致。结论 成功克隆获得小鼠DSPP基因的启动子片段。