牙囊细胞成骨分化的研究进展

[摘要] 牙源性干细胞对口腔领域的新型细胞疗法的发展具有重要意义,引起广泛的关注。在牙体组织发育或再生过程中,牙源性干细胞也非常适合研究细胞过程。牙囊中的多能未分化细胞是牙源性干细胞的一种,这些细胞已被用于分化为成牙骨质细胞和成骨细胞的细胞过程的研究,对于牙周组织具有重要意义。本文关于信号通路、转录因子、细胞外基质蛋白对牙囊细胞成骨分化的研究作一综述。     

Axin2阳性细胞在牙周组织发育与再生中的作用

WNT信号通路作为进化中高度保守的信号通路,在牙周组织生长发育和损伤修复中发挥重要调控作用。Axin相关蛋白Axin2作为WNT信号通路的直接效应分子,可对WNT效应细胞进行良好标记。研究显示,牙周组织内Axin2阳性(Axin2⁺)细胞具有自我更新、复制及多向分化潜能。本文对Axin2⁺细胞在牙周组织发育过程中的时空分布,以及Axin2⁺细胞在牙周组织发育、再生和组织改建中的作用及其调控机制研究进展作一综述,以期为牙周组织再生提供新的思路。现有研究表明,Axin2⁺细胞是牙周组织发育的重要干细胞来源,Axin2⁺细胞在拔牙窝愈合、种植体骨整合、牙周组织改建和结合上皮再生中均发挥重要作用。Axin2⁺细胞的功能受到经典WNT信号通路的正向调控。然而,其他信号通路对Axin2⁺细胞的调控机制仍有待阐明。     

经典Wnt信号通路与牙周膜干细胞成骨分化

牙周炎是口腔最常见的疾病之一,累及牙周支持组织,随着疾病的进展将引起附着丧失、牙周袋形成、牙槽骨吸收,最终导致牙齿松动脱落。因被牙周炎破坏吸收的牙槽骨自愈能力十分有限,所以牙周炎的治疗目标是在彻底清除菌斑生物膜的基础上,争取获得较多的牙周组织再生。牙周膜干细胞作为最适宜进行牙周组织再生的细胞,被广泛研究。Wnt信号通路分为经典Wnt通路和非经典Wnt信号通路,为十分复杂而高度保守的通路传导途径。该通路与牙周膜干细胞成骨分化的关系十分密切,牙周膜干细胞的成骨分化又对牙周组织再生有重要意义。该文对经典Wnt信号通路与牙周膜干细胞成骨分化的研究概况作一综述。     

人脐带间充质干细胞分离培养及鉴定的相关研究

目的：原代培养并鉴定人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，hUCMSCs)，对hUCMSCs的生物学性状、表面抗原、多向分化潜能等进行研究，并初步检测其内源性Hedgehog(Hh)信号通路主要因子的RNA水平。方法：取足月健康剖宫产胎儿脐带，提取hUCMSCs，贴壁培养。绘制生长曲线，检测细胞周期。进行体外成骨、成脂及成软骨诱导。流式细胞仪检测细胞表面标志物。Real-time PCR检测原代细胞内源性Hh信号通路主要因子的mRNA水平。结果：脐带剪碎经胶原酶消化后24 h细胞即可贴壁，7 d可生长达培养皿底面积85%融合。 P3代hUCMSCs的生长曲线呈上升趋势，传代后第3 d进入倍数生长期。并具有成骨分化、成脂分化及成软骨分化的能力。流式细胞仪检测99.04％的细胞高表达整合素分子CD29，98.80％的细胞高表达粘附分子CD44，85.09％的细胞高表达内皮糖蛋白分子CD105，只有0.19％的细胞表达造血干细胞标记物CD45，0.58%的细胞表达血管内皮分子CD34。脐带来源的间充质干细胞内能检测到Hh信号通路中主要因子的内源性表达，其中Shh水平相对较高。结论：原代培养的hUCMSCs为进一步探索Hh信号通路在颅颌骨缺损修复中的作用机制提供可靠的细胞来源。     

Hippo-YAP信号通路影响牙周组织炎症及再生的研究进展

牙周炎是一种常见的慢性炎症性疾病,可导致牙周支持组织进行性破坏,在控制炎症的基础上尽可能争取一定程度的牙周组织再生是牙周炎的治疗目标。Hippo信号通路是一条高度保守的信号通路,在机械传导、炎症、干细胞功能调控、细胞增殖和分化,以及肿瘤的发生、发展等过程中都起着重要的作用。本文综述了Hippo-YAP信号通路在牙周组织炎症及牙周组织再生中发挥的作用,以期为牙周炎的治疗提供新的思路。     

Wnt信号通路与牙周膜

Wnt 信号通路广泛存在于各种属生物体中,调控着多种生命过程,如细胞的增殖分化、免疫、应激、凋亡等。随着对Wnt信号通路研究的不断深入,揭示出其在牙周膜的发育中起重要作用,同时可调控牙周膜细胞的增殖及分化,参与牙周炎症反应,并可促进牙周组织的再生。随着Wnt信号通路调控机制的阐明, 必将为牙周组织再生的研究提供理论基础。本文就近几年对Wnt信号通路与牙周膜的研究作一综述。     

Hedgehog信号通路效应蛋白在舌癌组织中的表达及意义

目的:探讨Hedgehog(HH)信号通路中效应蛋白Ptch、Smo和Gli1在舌癌、癌旁组织中的表达及意义。方法:采用免疫组织化学方法检测我院24例舌癌患者的病灶及癌旁组织中Ptch、Smo和Gli1的表达。结果:Ptch和Smo在舌癌组织中为高表达,与患者年龄、性别、烟酒习惯等不相关,而与组织学分级、临床分期有相关性,在组织学分级和临床分期越高的舌癌组织中表达越高。部分Ptch及Smo阳性表达的舌癌组织中,Gli1也呈阳性表达。结论:HH信号通路可通过Ptch和Smo的过度表达,有可能通过进一步激活转录因子Gli1及其他目的基因,与舌癌的发生及发展存在一定关系。     

靶向Wnt信号通路在牙周炎治疗领域的研究现状

牙周炎是由菌斑细菌引起并最终导致牙周支持组织吸收的感染性疾病,其药物治疗主要分为抑制炎症反应和介导牙周组织修复两个方面。 Wnt信号通路是调控胚胎干细胞以及多种组织干细胞自我更新和分化的关键途径,被认为是生物体中最为重要的信号通路之一。一些研究显示,Wnt信号通路在牙周炎的发生和治疗中起到关键作用。本综述从牙周病炎症免疫反应和介导牙周膜细胞成骨分化两个方面介绍了近年来关于Wnt信号通路调控的研究成果,并比较了可能通过激活Wnt通路介导牙周膜细胞成骨分化的潜在药物,为靶向Wnt通路治疗牙周炎提供了依据。     

成牙分化信号通路及作用机制的研究进展

目前,间充质干细胞结合组织工程技术再生牙齿组织是牙齿组织生物性再生修复研究的前沿问题.但如何促进间充质干细胞成牙分化是促进其介导牙齿组织再生的关键.目前,已发现多条信号通路参与了细胞的成牙分化及牙体组织形成的调节,包括Wnt/β-catenin、Notch、BMP、MAPK通路,但其具体的分子调控机制仍未完全明确,限制了研究及临床转化应用.本文就调控细胞成牙分化的主要信号通路作一简要综述.     

Gli1阳性细胞在牙周组织发育中的时空分布特点及功能研究

目的 利用转基因小鼠探究牙周膜内Gli 阳性(Gli1⁺)细胞的表达分布以及Gli1⁺细胞在牙周组织发育过程中的作用。方法 收集3、6和8周龄Gli1^lacZ/+小鼠下颌骨,通过β-半乳糖苷酶组织化学染色(X-gal染色)观察牙周膜内Gli1⁺细胞的时间和空间分布特点。然后,通过注射他莫昔芬诱导3周龄Gli1-Cre^ERT2/+;R26R^tdTomato/+小鼠表达红色荧光蛋白tdTomato,对Gli1⁺细胞及其子代细胞(tdTomato⁺细胞)进行动态追踪。结果 3周龄小鼠牙周膜内分布大量Gli1⁺细胞,随着年龄的增长,Gli1在牙周膜内的数量逐渐减少(P<0.05)。tdTomato⁺细胞随着诱导时间的延长,数量逐渐增加(P<0.05),且逐渐分化成熟为成纤维细胞、牙骨质细胞和骨细胞。结论 牙周膜内Gli1⁺细胞具...     

Gli1调控口腔鳞状细胞癌上皮-间充质转化的研究进展

HH(hedgehog)信号通路轴由:hedgehoge配体(Shh、Ihh和Dhh)、Patch和Smo两个膜蛋白形成复合物以及下游锌指核转录因子Gli组成,HH信号通路中锌指核转录因子Gli家族以Gli1为主导并起到决定性作用.上皮-间充质转化与包括口腔鳞状细胞癌在内的多种肿瘤的侵袭和转移密切相关,关于口腔鳞状细胞癌与Shh/Gli1信号轴的作用研究报道较少见,现就口腔鳞状细胞癌发生上皮-间充质转化与Gli1的相关性研究进展作一综述.     

炎症信号受体TLR4在大鼠正常牙髓和牙周组织中的分布及意义

目的:研究大鼠正常牙髓和牙周组织中炎症信号受体TLR4表达特点,探讨其在健康牙髓及牙周组织天然免疫防御中的可能作用.方法:采用石蜡及冰冻切片和免疫组化技术检测大鼠健康牙髓及牙周组织中TLR4的表达情况.结果:正常牙髓组织中成牙本质细胞、血管内皮细胞及参与先天免疫的巨噬细胞、树突状细胞、中性粒细胞等细胞TLR4免疫反应阳性,牙髓成纤维细胞不表达TLR4.TLR4表达于牙周结缔组织,可见与上皮层临近的固有层结缔组织强阳性染色.结论:TLR4可能参与了牙髓牙周组织的先天免疫反应,在牙髓牙周组织抵御外来病原微生物入侵中可能起重要作用.     

Notch信号在牙胚发育中的调控机制

Notch信号通路是一种高度保守的细胞间信号传导机制,该信号激活后,可通过＂旁诱导效应＂调控自身和周围干（祖）细胞的分化、增殖。Notch信号的正常表达和激活对于牙胚发育、牙齿的形成和萌出十分重要。在牙胚发育的不同时期,牙源性上皮和间充质中的Notch信号因子受到生长因子（FGFs、BMPs等）的调控,会得到不同程度的表达和维持,从而在成牙本质细胞及成釉细胞的分化、牙体硬组织的矿化、牙尖发育模式的形成和牙根的形成等一系列发育过程中发挥重要作用。     

矿化相关蛋白在其与牙周组织的关系

新骨生成和矿化是牙周再生的关键之一,很多研究表明牙周膜细胞是一种多向性细胞,在一定条件下可分化为具有成骨特性的成骨细胞和成牙骨细胞,牙周组织由于其组成瘘有硬,软组织从及牙周膜细胞的多向分潜能,因此矿化相关蛋白与牙周组织的关系在牙周再生过程中具有重要作用。     

Wnt5a调控牙源性干细胞作用研究进展

Wnt5a是非经典Wnt蛋白中具有代表性的蛋白,其介导的非经典Wnt信号具有调控细胞增殖、分化、迁移和极化的作用。近年来研究发现,Wnt5a及其介导的信号通路在调控牙源性干细胞方面起重要作用,其机制成为牙组织工程学研究热点,也为牙再生提供了新的思路。以下仅对Wnt5a及其介导的信号通路在牙源性干细胞方面的研究进展做一综述。     

MSX1mRNA在犬恒牙牙根发育过程中的表达及意义

目的：观察同源异形盒基因MSX1在狗年龄恒牙牙根发育过程中的时空表达，初步探讨其对牙根形态形成的调控作用。方法：采用原位杂交技术，对犬恒牙牙根不同发育时期MSX1mRNA的表达进行观察。结果：在牙根发育不同时期内，MSX1mRNA不仅在牙乳头、牙囊组织及成牙本质细胞中有阳性表达，而且在牙附着组织，如成牙骨质细胞、上皮根鞘、牙周组织及根牙槽骨组织中也有表达。结论：MSX1作为牙齿发育过程中重要的转录因子，参与牙根形态发育的调控作用。     

初级纤毛在牙发育中的分布及相关信号通路的研究进展

初级纤毛是位于大多数哺乳动物细胞表面,感受外环境刺激并传导信息的一种细胞器,在组织发育过程中参与调控各种信号通路。本文就初级纤毛在牙发育中的分布及相关信号通路的研究进展作一综述。文献复习结果表明,在牙发育过程中,初级纤毛在上皮与间充质的相互诱导中发挥重要作用,且随细胞不断增殖分化,初级纤毛的分布呈现出时间和空间依赖性。尽管此分布特征的原因尚不明确,但部分实验证据表明其与初级纤毛所分布的细胞与组织的功能相适应。初级纤毛在牙发育过程中主要参与调控Hedgehog和Wnt两种重要的信号通路,编码纤毛蛋白的基因(如Kif3a、Evc/Evc2和Ift等)可通过对这两种信号通路的调控来影响牙齿的发育,并且两种信号通路之间存在交互作用。相关基因(如Ofd1,Bbs等)的缺失也可通过损害纤毛的结构或功能破坏上下游信号的传导,引起多种类型的牙齿发育不良,包括小牙、釉质发育不全、牙齿缺失或颅面部畸形。     

外泌体在骨改建中的功能及其在正畸牙移动中的作用

 骨改建的动态平衡对于维持骨稳态有着至关重要的作用。骨改建是维持正常骨骼结构的重要环节,也是正畸牙移动和保持的生理基础。正畸力作用过程中,对牙周组织一方面产生了压力,另一方面又形成牵张力。牙周组织在压力侧和张力侧的信号通路和代谢反应截然不同,同时涉及以成骨细胞、破骨细胞、骨细胞为主的骨稳态和牙周组织、周围神经血管等组织参与的复杂过程。而外泌体在正畸牙移动的微环境中,不同细胞分泌特定蛋白质、小分子核糖核酸及其他生长因子,在细胞间通信中起必不可少的中介作用。文章就骨改建相关外泌体的功能及其在正畸牙移动中的作用做一阐述。     

外泌体在骨改建中的功能及其在正畸牙移动中的作用

骨改建的动态平衡对于维持骨稳态有着至关重要的作用。骨改建是维持正常骨骼结构的重要环节,也是正畸牙移动和保持的生理基础。正畸力作用过程中,对牙周组织一方面产生了压力,另一方面又形成牵张力。牙周组织在压力侧和张力侧的信号通路和代谢反应截然不同,同时涉及以成骨细胞、破骨细胞、骨细胞为主的骨稳态和牙周组织、周围神经血管等组织参与的复杂过程。而外泌体在正畸牙移动的微环境中,不同细胞分泌特定蛋白质、小分子核糖核酸及其他生长因子,在细胞间通信中起必不可少的中介作用。文章就骨改建相关外泌体的功能及其在正畸牙移动中的作用做一阐述。     

Wnt信号通路对牙齿发育和牙囊成骨向分化的调控作用

Wnt信号通路包括经典Wnt/β-catenin信号通路和非经典通路,对个体组织发育和干细胞的自我更新具有重要调控作用,在包括颅面部器官在内的几乎所有器官发生过程中都必需Wnt信号通路的调控。研究发现,Wnt/β-catenin信号通路不仅在牙齿发育过程中参与了上皮和间充质的相互作用,在牙囊细胞的分化过程亦有Wnt信号通路的参与。本文就Wnt信号通路在牙齿发育和牙囊成骨/成牙骨质向分化中的调控作用研究进展作一综述。