TGF-β1对老年人牙周膜细胞分化功能的影响

目的：探讨转化生长因子-β1（TGF-β1）对老年人牙周膜细胞碱性磷酸酶活性和骨钙素分泌的影响。方法：将不同浓度的TGF-β1（0．5μg／L，1μg／L，2μg／L）与体外培养的老年人牙周膜细胞-同培养后，采用酶动力学方法和放射免疫法检测碱性磷酸酶活性和骨钙素分泌水平，并与青年人牙周膜细胞进行比较。结果：①在老年组，TGF-β1各浓度组细胞裂解液和培养液中碱性磷酸酶活性均明显高于对照组（P〈0．05，P〈0．01）。老年组和青年组差值比较，除TGF-β1（0．5μg／L）组细胞培养液外，无论是细胞裂解液还是培养液中碱性磷酸酶活性青年组均明显高于老年组（P〈0．05，P〈0．01）。②在老年组，只有7d时的TGF—β1（0．5μg／L）组骨钙素分泌高于对照组（P〈0．05）；在青年组，7d时各组和21d时TGF—β1（1μg／L）组骨钙素分泌均明显高于对照组（P〈0．05，P〈0．01）。老年组和青年组差值比较，7d时TGF-β1（1μg／L）、（2μg／L）组和21d时的TGF-β1（0．5μg／L）、（1μg／L）组骨钙素分泌青年组明显高于老年组。结论：合适浓度的TGF-β1不仅可以促进青年人而且可以促进老年人牙周膜细胞向成骨样细胞转化，增强其成骨能力；其对青年人牙周膜细胞的作用强于老年人。     

转化生长因子-β1和甲壳胺联合作用对老年人牙周膜细胞生长分化功能的影响

目的探讨转化生长因子(TGF)-β1和甲壳胺(chitosan,Chi)联合作用对老年人牙周膜细胞增殖和碱性磷酸酶(ALP)活性的影响。方法用原代培养的老年人牙周膜细胞,采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)法和酶动力学方法检测Chi 0.1 g/L、TGF-β1 1μg/L和Chi(0.1 g/L)加TGF-β1(1μg/L)对老年人牙周膜细胞增殖和ALP的作用。结果①与对照组比较,3 d和5 d时Chi加TGF-β1组和TGF-β1组及7d时Chi加TGF-β1组和Chi组均能明显增强老年人牙周膜细胞的增殖能力(P<0.05,P<0.01),Chi加TGF-β1组的促增殖能力明显强于Chi组和TGF-β1组;②3个实验组的细胞裂解液和Chi加TGF-β1组和TGF-β1组细胞培养液中牙周膜细胞ALP活性均高于对照组(P<0.05,P<0.01),以Chi加TGF-β1组最高(P<0.01)。结论Chi和TGF-β1单独都能增加老年人牙周膜细胞增殖的能力和ALP活性,Chi和TGF-β1联合使用增强老年人牙周膜细胞增殖和ALP活性的能力强于单独使用Chi和TGF-β1。     

老年人牙周膜细胞碱性磷酸酶活性研究

目的 观察老年人牙周膜细胞碱性磷酸酶活性的变化。方法 利用原代培养的老年人牙周膜细胞，测定其碱性磷酸酶活性，并与青年人进行比较。结果 老年组牙周膜细胞碱性磷酸酶活性明显低于青年组（P＜0．001）；且对小牛血清刺激增殖的反应也明显低于青年组（P＜0．001）。结论 由于衰老的影响，老年人牙周膜细胞成骨活性降低，对外源性促细胞生长因素的敏感性降低，提示了老年人牙周膜细胞再生能力降低。     

人外周血单个核细胞对人牙周膜成纤维细胞增殖和分化的影响

目的:观察人外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)对人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblast cells,HPLFs)增殖分化的影响,为进一步探讨正畸牙齿移动的生物学机制奠定基础。方法:建立人PBMCs与HPLFs共培养系统,通过细胞计数及生化检测法观察人外周血单个核细胞对人牙周膜成纤维细胞增殖和分化的影响。结果:3 d和5 d时,共培养组HPLFs细胞计数分别为4.5×104及8.5×104,明显高于对照组,且两组分别与对照组HPLFs细胞计数有显著性差异(P<0.05)。transwell共培养组与对照组相比,在3 d时,两组HPLFs分泌型ALP活性有显著性差异(P<0.05),5 d及7 d时差异尤其显著(P<0.01),tran-swell共培养组HPLFs分泌型ALP活性低于对照组。结论:人PBMCs能促进HPLFs的增殖,但抑制HPLFs分泌型ALP活性。     

不同浓度肿瘤坏死因子对人牙周膜细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

目的:观察不同浓度肿瘤坏死因子(TNF-α)对人牙周膜细胞增殖活性和碱性磷酸酶(ALP)活性的影响。方法:取第4代体外培养人牙周膜细胞(hPDLCs),分别与0、1、5、10、20 ng/mL不同浓度TNF-α共同培养7 d,采用MTT法测定培养后0～7 d各时间点HPDLCs的增殖活力;用实时PCR检测不同浓度TNF-α刺激72 h后细胞周期蛋白(CyclinD1)mRNA的表达;检测ALP活性。结果:与对照组相比,1、5 ng/mL的TNF-α均可促进HPDLCs的增殖和Cyclin mRNA和ALP的表达(P<0.05);10、20 ng/mL浓度可抑制PDLCs的增殖和Cyclin D1 mRNA、ALP的表达(P<0.05)。结论:不同浓度的TNF-α刺激牙周膜细胞后可以影响细胞的增殖和分化。     

釉基质蛋白对人牙周膜细胞群骨钙素的影响

目的研究人牙周膜细胞群(human periodontal ligament cell populations,hPDLPs)在釉基质蛋白(em-dogain,EMD)诱导下骨钙素(osteocalcin,OCN)表达的改变。方法组织块法分离培养人牙周膜细胞,实验组用含100 mg/L EMD的培养液诱导6 d,对照组不经EMD诱导培养。免疫细胞化学和实时定量聚合酶链反应(polymer-ase chain reaction,PCR)检测成牙骨质细胞矿化相关蛋白OCN的表达。结果免疫细胞化学结果显示,实验组和对照组hPDLPs细胞胞浆均可见黄色或棕黄色颗粒,OCN表达呈阳性;实验组hPDLPs的OCN检测平均光密度值为0.172 43±0.014 85,对照组为0.167 01±0.017 03,组间差异无统计学意义(t=0.757,P=0.459);实时定量PCR检测结果显示,实验组骨钙素相对表达量是对照组的1.13倍。结论 EMD对hPDLPs的OCN表达无明显影响。     

丹酚酸B对人牙周膜细胞成骨分化的影响

目的探讨中药丹参主要活性成分丹酚酸B（SalB）对人牙周膜细胞（hPDLCs）成骨分化的影响。方法取第3代hPDLCs进行实验,运用甲基噻唑基四唑（MTT）法检测不同浓度丹酚酸B对hPDLCs增殖活性影响,通过检测碱性磷酸酶（ALP）活性、矿化结节染色、骨钙素（OCN）mRNA表达来探讨丹酚酸B对hPDLCs成骨分化的影响。结果丹酚酸B对hPDLCs增殖活性无影响。当丹酚酸B浓度为0.5、1、5 μmol·L^-1时均能增加hPDLCs的ALP活性和OCN mRNA表达,与OIM组比较差异有统计学意义（P<0.05）;且当丹酚酸B浓度为0.5、1、5 μmol·L^-1时hPDLCs形成矿化结节数量明显高于OIM组。结论适宜浓度的丹酚酸B能有效促进hPDLCs成骨分化。     

BMP4对人牙周膜细胞骨钙素分泌的影响

目的观察体外培养的人牙周膜细胞转染骨形成蛋白4基因(bone morphogenetic protein,Bmp4)后,骨钙素(osteocalcin,OCN)的分泌变化,为深入探讨BMP4在牙周再生中的调控作用奠定基础。方法Bmp4基因转染体外培养的第四代人牙周膜细胞,经原位杂交检测确定Bmp4成功转染细胞后,计数并统计转染组和未转染组人牙周膜细胞中骨钙素的表达变化。结果Bmp4基因转染后的人牙周膜细胞上清液中骨钙素的含量明显高于未转染组细胞。结论Bmp4基因能够促进人牙周膜细胞分泌非胶原蛋白,因此,对牙周组织的再生具有一定的调控作用。     

牙周膜成纤维细胞对成骨细胞细胞数量和碱磷酶活性的影响

目的:观察人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblast cells,HPLFs)对成骨细胞(Osteoblast cells,OBs)细胞数量和碱磷酶活性的影响,为进一步探讨正畸牙齿移动的生物学机制奠定基础。方法:建立人OBs与HPLFs共培养系统,通过细胞计数及生化检测法观察人牙周膜成纤维细胞对成骨细胞细胞数量和碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)活性的影响。结果:3d和5d时,共培养组OBs细胞计数分别为4.5×104及8.5×104,明显高于对照组,且两组分别与对照组OBs细胞计数有显著性差异(P<0.05)。transwell共培养组与对照组相比,在3d时,两组OBsALP活性有显著性差异(P<0.05),5d及7d时差异尤其显著(P<0.01),transw ell共培养组OBsALP活性低于对照组。结论:人HPLFs能增加OBs的细胞数量,但抑制OBsALP活性。     

辛伐他汀对人牙周膜细胞碱性磷酸酶活性的影响

一些学者通过检测体外培养的人牙周膜细胞(human peri-odontal ligaments cells,HPLCs)的碱性磷酸酶(alkaline phospha-tase,ALP)活性和矿化诱导实验发现HPLCs具有成骨细胞表型[1-2]。那么辛伐他汀对牙周膜细胞的ALP活性会有什么样的影响呢,是否会促进HPLCs的类骨质化呢?本实验     

雌激素受体β对牙周膜细胞骨向分化能力影响的研究

目的 研究小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)抑制人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblast cell,HPLF)中雌激素受体β(estrogen receptor β,ERβ)后,对17β-雌二醇(E2)诱导的成骨能力的影响。方法 设计并合成针对ERβ基因siRNA的寡核苷酸序列,插入载体形成重组载体。重组载体经测序鉴定后,以脂质体法转染至HPLF细胞中,蛋白质印迹法及RT-PCR法检测转染前后ERβ的表达情况。鉴定后用1×10-7mol/L的17β-E2干预经ERβsiRNA转染的HPLF细胞和未经ERβsiRNA转染的HPLF细胞,测定细胞的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性和骨钙素(os-teocalcin,OCN)含量。结果 测序鉴定重组质粒后,蛋白质印迹法及RT-PCR结果 显示ERβsiRNA载体可特异地抑制HPLF细胞中ERβ的表达。经雌激素干预后,HPLF细胞ALP活性和OCN含量高于对照组(P<0.01),但ERβsiRNA载体稳定转染的HPLF细胞ALP活性和OCN含量与对照组相比没有显著性差异。结论 雌激素可能通过ERβ亚基促进人牙周膜成纤维细胞的骨向分化能力。     

牙周优势菌内毒素对人牙周膜细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

目的：研究牙周优势菌牙龈卟啉菌、中间普氏菌、具核梭杆菌的内毒素对人牙周膜细胞（PDL细胞）增殖和碱性磷酸酶活性（ALP）的影响。方法：采用MTT比色试验及酶动力学方法，测定PDL细胞的增殖和ALP活性。结果：内毒素在10μg/mL、100μg/mL高浓度时，可显著抑制PDL细胞增殖，而在0.01μg/mL、0.1μg/mL低浓度时，则促进PDL细胞增殖；在10μg/mL、100μg/mL可呈浓度依赖性方式抑制PDL细胞ALP活性。结论：内毒素对牙周膜细胞的抑制作用主要和其浓度有关，不同来源内毒素差异并不显著；内毒素可能通过影响PDL细胞功能而影响牙周组织的代谢和修复过程。     

成骨细胞对人牙周膜成纤维细胞生物学特性的影响

[摘要] 目的 观察成骨细胞(osteoblast cells,OBs)对人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblast cells,HPLFs)生物学特性的影响,为进一步探讨正畸牙齿移动的生物学机制奠定基础。方法 建立人OBs与HPLFs共培养系统,通过细胞计数及生化检测法观察成骨细胞对人牙周膜成纤维细胞增殖和分化的影响。结果 3 d和5 d时,共培养组HPLFs细胞计数分别为3.5×10~4个/ml及7.5×10~4个/ml,均明显低于对照组HPLFs细胞计数,且差异有统计学意义(P<0.05)。HPLFs碱性磷酸酶(ALP)活性比较中,transwell共培养组HPLFs ALP活性高于对照组。在3 d时,差异有统计学意义(P<0.05),5 d及7 d时差异也有统计学意义(P<0.01)。结论 人OBs可能抑制HPLFs的增殖,促进HPLFs ALP活性。     

骨碎补柚皮苷对人牙周膜细胞增殖、碱性磷酸酶活性影响的实验研究

目的研究骨碎补柚皮苷对人牙周膜细胞（hPDLC）增殖、碱性磷酸酶（ALP）活性的影响。方法采用酶消化结合组织块法,体外培养人牙周膜细胞;运用MTT法测定不同质量浓度骨碎补柚皮苷在不同时间对hPDLC增殖的影响;采用IFCC推荐法测定不同质量浓度骨碎补柚皮苷作用后hPDLC的ALP活性,采用考马氏亮兰法,测定样本中蛋白量,从而测定每毫克冻融蛋白中所含的ALP比活性。结果10、1、0.1 mg·L-1这3种质量浓度的骨碎补柚皮苷对hPDLC的增殖有促进作用;100、10、1、0.1 mg·L-1的骨碎补柚皮苷均可促进hPDLC的ALP活性,其中以1 mg·L-1组的促进作用最强。结论骨碎补柚皮苷对hPDLC具有促进增殖、促进碱性磷酸酶活性的作用。     

Intermittent administration of PTH(1-34) regulates the osteoblastic differentiation of human periodontal ligament cells via protein kinase C- and protein kinase A-dependent pathways in vitro

Lossdörfer S, Kraus D, Abuduwali N, Jäger A. Intermittent administration of PTH(1–34) regulates the osteoblastic differentiation of human periodontal ligament cells via protein kinase C‐ and protein kinase A‐dependent pathwaysin vitro. J Periodont Res 2011; 46: 318–326.© 2011 John Wiley & Sons A/S Background and Objective: Intermittent parathyroid hormone (PTH) is recognized as an anabolic agent in regenerative treatment strategies for bony tissues. Periodontal ligament (PDL) cells share features that are typical of osteoblasts, including an osteoblast‐like response to stimulation with PTH, which implies a role for these cells in the regulation of repair processes following inflammatory periodontal disease. In the present study we explored the effect of intermittent administration of a PTH fragment [PTH(1–34)] on the osteoblastic differentiation of human PDL cells in vitro, and we investigated the signaling pathways used by the cells to mediate this effect. Material and Methods: PDL cells at two stages of confluence were characterized and used as a model for the role of cell maturation in the cellular response. Results: In preconfluent, less mature cultures, intermittent administration of PTH(1–34) and PTH(1–31) fragments increased alkaline phosphatase (ALP) activity and osteocalcin production, whereas intermittent administration of PTH(3–34) and PTH(7–34) had no effect. RO‐32‐0432, a specific protein kinase C inhibitor, did not inhibit the PTH(1–34) effect, whereas the protein kinase A inhibitor, H8, antagonized the PTH(1–34)‐induced increase in ALP activity and osteocalcin. In contrast, in confluent, more mature cultures, intermittent administration of PTH(1–34), PTH(3–34) and PTH(7–34) fragments, but not of the PTH(1–31) fragment, decreased ALP activity, and osteocalcin and RO‐32‐0432, but not H8, inhibited the effect. Conclusions: This study showed that the PTH(1–34) effect on ALP activity and osteocalcin production in human PDL cells is maturation state‐dependent and specific in terms of the pathways involved. Whereas in less mature cells the PTH effect is associated with cyclic AMP/protein kinase A‐dependent signaling, more mature cells seem to mediate the PTH signal primarily via protein kinase C‐dependent pathways.     

内皮素受体对牙周膜细胞碱性磷酸酶活性和骨钙素含量影响

目的:研究内皮素受体(endothelin receptor)对牙周膜细胞(periodontal ligament cells,PDLCs)碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性和骨钙素(osteocalcin,OCN)含量的影响.方法:体外培养牙周膜细胞,加入100nM的ET-1,以未作任何处理的牙周膜细胞为空白对照,加入内皮素受体ETA拮抗剂BQ123(l00nM)和ETB拮抗剂BQ788(100nM)作阴性对照,刺激48h后观察ET-1对牙周膜细胞ALP活性和OCN含量的影响.结果:与对照组相比,ET-1对牙周膜细胞ALP活性(2.247±0.721)和OCN(1.462±0.412)含量具有显著抑制作用.ETA拮抗剂BQ123和ETB拮抗剂BQ788阻断了ET-1的抑制作用.结论:内皮素-1通过内皮素受体抑制牙周膜细胞的ALP活性和OCN含量.     

Spheroid formation and stemness preservation of human periodontal ligament cells on chitosan films

Objective

The therapeutic potential of periodontal ligament cells for periodontal regeneration gradually decreases when cultured as a monolayer in vitro. Three‐dimensional cell culture models provide an alternative to traditional monolayer cell culture. This study aimed to comparatively evaluate the influence of spheroid culture on periodontal ligament cells.

Materials and Methods

Chitosan films were used to culture three‐dimensional periodontal ligament cell spheroids. The proliferation, self‐renewal, and osteogenic capacity of periodontal ligament cells derived from spheroids were evaluated and compared with cells cultured on a monolayer.

Results

Viable spheroids of periodontal ligament cells were formed on chitosan films. Compared to monolayer cell culture, periodontal ligament cells exhibited decreased proliferation upon spheroid formation. In contrast, their expression of genes related to self‐renewal was significantly higher comparison with cells cultured in a monolayer. Moreover, the formation of periodontal ligament cell spheroids increased their colony‐forming unit ability and osteogenic differentiation capacity.

Conclusion

The results demonstrate the successful use of chitosan films for the culture of periodontal ligament cell spheroids. Compared to cells cultured in monolayer, periodontal ligament cells in spheroids did not proliferate, but exhibited higher self‐renewal gene expression, colony‐forming unit and osteogenic capacity.