外泌体对脂多糖诱导的牙髓干细胞成骨分化的作用及代谢机制

目的:探究外泌体对脂多糖(LPS)诱导的牙髓干细胞(DPSCs)成骨分化的影响.方法:收集健康成人和儿童的脱落乳牙牙髓干细胞(SHED),分离、培养DPSCs和SHED并用流式细胞仪鉴定.收集SHED上清的外泌体,使用透射电镜、Western blot和粒径分析进行鉴定;检测对照组(10 mg/L PBS)、LPS组(10 mg/L LPS)和LPS+外泌体组(10 mg/L LPS+10 mg/L外泌体)的DPSCs细胞外酸化率(ECAR)和耗氧率(OCR)水平;加入线粒体呼吸酶抑制剂抗霉素A后,实时定量RT?PCR和茜素红染色检测各组DPSCs的成骨分化能力.结果:成功获得DPSCs和SHED来源外泌体;LPS可以提高DPSCs的ECAR水平,使OCR/ECAR水平下降,而加入外泌体后,DPSCs的OCR水平升高,OCR/ECAR水平得到恢复;外泌体可以恢复LPS诱导的成骨分化下降,而加入抗霉素A可以抑制外泌体的促成骨分化能力.结论:SHED来源的外泌体通过提高OCR/ECAR水平,来促进炎症微环境下DPSCs的成骨分化能力.     

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。     

组蛋白去甲基化酶FBXL11抑制牙髓干细胞成骨和成牙本质分化

目的 研究组蛋白去甲基化酶FBXL11对牙髓干细胞定向分化能力的影响.方法 成骨分化诱导培养基诱导牙髓干细胞体外成骨/成牙本质分化.逆转录病毒转染构建过表达FBXL11的牙髓干细胞稳定转染细胞,进行FBXL11获得性功能研究.碱性磷酸酶活性实验及碱性磷酸酶染色检测成骨/成牙本质分化早期分化指标-碱性磷酸酶活性.茜素红染色及钙离子定量分析检测牙髓干细胞体外成骨/成牙本质分化能力.实时定量RT-PCR检测FBXL11及成骨/成牙本质分化相关基因-骨涎蛋白、骨桥蛋白和骨钙素的表达.结果 成骨诱导牙髓干细胞抑制FBXL11的表达.过表达FBXL11明显抑制牙髓干细胞的碱性磷酸酶活性、牙髓干细胞体外矿化能力以及骨涎蛋白和骨桥蛋白的表达.结论 组蛋白去甲基化酶FBXL11具有抑制牙髓干细胞成骨和成牙本质分化的潜能.     

组蛋白去甲基化酶Jmjd3对牙髓干细胞成牙本质向分化的影响研究

目的研究组蛋白去甲基化酶Jmjd3对牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)成牙本质向分化的影响。方法原代分离培养DPSCs,用流式细胞术和茜素红染色鉴定DPSCs。体外诱导DPSCs成牙本质向分化不同时间(0、3、5、7、14 d),qRT-PCR检测Jmjd3及成牙本质细胞标志物牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)、牙本质基质蛋白1(dentin matrix protein1,DMP1)的表达情况。用不同浓度(0、1、10μmol/L)的Jmjd3抑制剂GSK-J4处理DPSCs 14 d,q RT-PCR检测DSPP、DMP1的表达情况。结果原代培养的DPSCs表达间充质干细胞表面标记物CD44、CD29、CD146,体外诱导培养具有成骨分化潜能。DPSCs成牙本质向分化过程中,Jmjd3、DSPP、DMP1表达水平均上调(P<0.05),且可能具有时间依赖性。10μmol/L GSK-J4处理DPSCs可明显抑制DSPP、DMP1的表达(P<0.05)。结论Jmjd3在DPSCs成牙本质向分化过程中发挥正调节作用,且与其去甲基化酶活性相关。     

血管生成素4对牙髓干细胞成牙本质向分化的作用

目的 探讨血管生成素4(angiopoietin 4,ANGPT4)对牙髓干细胞成牙本质向分化的影响。方法 本实验研究已通过单位伦理委员会审查批准,并获得患者知情同意。将人前磨牙进行固定、脱钙、脱水、包埋和切片,免疫荧光染色观察ANGPT4的表达及定位。体外分离培养人牙髓干细胞（human dental pulp stem cells,hDPSCs）,于倒置相差显微镜下观察hDPSCs的生长状态及形态;流式细胞术检测细胞表面相关分子标志物的表达;碱性磷酸酶和茜素红S染色鉴定h DPSCs成牙本质向分化的潜能;油红O染色鉴定hDPSCs成脂向分化潜能。提取hDPSCs成牙本质向诱导后不同时间点的RNA,采用RT-qPCR分析hDPSCs体外成牙本质向分化过程中ANGPT4基因及成牙本质细胞相关基因的表达。采用siRNA基因沉默技术沉默hDPSCs中ANGPT4基因的表达,通过RT-qPCR和Western blot检测沉默效率;在hDPSCs中沉默ANGPT4基因表达24 h后进行成牙本质向诱导,在诱导的第7天和14天分别进行碱性磷酸酶和茜素红S染色,检测沉默ANGPT4后hDPSCs的...     

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...     

小檗碱对牙髓干细胞MAPK/ERK信号通路及成牙本质向分化的影响研究

目的 探讨小檗碱对牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)成牙本质向分化及p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外调节蛋白激酶(ERK)信号通路的影响.方法 采用酶消化法提取DPSCs,将培养鉴定的DPSCs传代培养至第3～5代,用于以下实验.实验分为对照组(正常培养DPSCs)、矿化...     

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...     

白藜芦醇在人牙髓干细胞成牙本质向分化中的调控机制研究

目的：探讨白藜芦醇是否通过上调沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)的表达并激活β-catenin信号通路,从而促进人牙髓干细胞（DPSCs）成牙本质向分化。方法：不同浓度白藜芦醇（0、10、15、20、50μmol/L）作用于DPSCs 7天和14天后,利用CCK-8法检测细胞增殖活性。在15μmol/L白藜芦醇作用下,成牙本质向分化诱导培养DPSCs 7天后,检测碱性磷酸酶（ALP）活性;采用实时定量反转录PCR(qRT-PCR)检测Runt相关转录因子2(Runx2)、牙本质涎磷蛋白（DSPP）和牙本质基质蛋白1(DMP-1)的mRNA表达情况;采用蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测DPSCs分化诱导不同时间（0、3、5、7、14天）后SIRT1的蛋白表达情况。15μmol/L白藜芦醇作用下分化诱导培养DPSCs 7天后,检测SIRT1和活化β连环蛋白（β-catenin）表达水平。采用GraphPad Prism 9软件包对数据进行统计学分析。结果：15μmol/L白藜芦醇对DPSCs 7天和14天的增殖活性...     

三维多孔支架表面成型二氧化钛纳米管阵列体外促进人牙髓干细胞黏附及成骨分化

目的　本实验计划将TiO 纳米管阵列复合至二氧化锆（ZrO）三维多孔支架表面,并探究对人牙髓干细胞（hDPSCs）早期粘附和增殖的影响。方法　模板法制作ZrO三维多孔支架,质量分数5%、15%、30%TiO浆料涂层后500 ℃处理 h,10 mol/L的NaOH 110 ℃浸泡1、4、36 h,测定支架压缩强度及孔隙率,SEM观察表面形态,能谱仪分析表面元素类型和含量。选择出表面形态最优样品组为实验组,未成型纳米管样品为对照组,LRS测定表面物质的晶型并接种hDPSCs,SEM、鬼笔环肽染色观察细胞粘附。CCK-8检测细胞增殖,ALP检测成骨分化。结果　15%TiO涂层及NaOH处理4 h使ZrO支架表面具备了TiO（金红石）纳米管阵列,这类支架压缩强度为1.76 MPa,孔隙率为79%。细胞实验结果显示,实验组比对照组获得了更好的细胞丝状伪足和支架延伸,ALP表达显著增高,但CCK-8结果无差异。结论　本实验在ZrO三维多孔支架表面成功构建成型TiO纳米管阵列,略微增加了支架压缩强度并可以促进hDPSCs的早期粘附和成骨分化,但对细胞增殖无明显影响。     

牙髓干细胞向神经细胞方向的诱导分化实验

目的探讨克隆化培养分离的人牙髓干细胞是否具有向神经细胞方向分化的潜能,并确定其诱导条件。方法克隆化培养的人牙髓干细胞预诱导24 h,然后换含一定浓度二甲基亚砜（DMSO）、丁羟基茴香醚（BHA）、forskolin、β- 巯基乙醇（β-ME）和氢化可的松（hydrocortisone）的联合诱导液连续诱导4 d,对诱导细胞进行形态学观察,神经胶质酸性蛋白（GFAP）、非特异性酯酶（NSE）免疫组化染色和GFAP mRNA RT- PCR检测。同时,以未诱导细胞为对照。结果诱导12 h时细胞形态开始改变,24 h时分化为较为典型的神经细胞样细胞,继续诱导分化细胞数量增多;诱导细胞表达神经元细胞特异性标志NSE和GFAP蛋白;RT- PCR检测诱导细胞表达GFAP mRNA,而未诱导细胞均无上述改变和表达。结论人牙髓干细胞在一定的诱导条件下可横向分化为神经元样细胞。     

体外持续培养对人牙髓细胞分化能力的影响

目的：探讨人牙髓细胞在体外持续培养时，其分化能力的变化趋势。方法：体外持续培养人牙髓细胞，检测不同代次细胞的碱性磷酸酶活性、钙化能力及Ⅰ型胶原表达，并对比分析。结果：随着体外培养细胞代次的增多，在同等刺激分化条件下，人牙髓细胞的碱性磷酸酶活性整体呈下降趋势，钙化结节的数目和面积逐渐减少，Ⅰ型胶原表达合成逐渐减少。结论：人牙髓细胞在体外持续培养时，分化能力逐渐下降，可能与其含有的未分化细胞（人牙髓干细胞）数目逐渐减少有直接关系。