机械压力对人牙周膜成纤维细胞增殖活力的影响

采用细胞加载装置,对细胞分别施加0、0.25、0.5、1.0MPa的压力30min;施加1.0MPa的压力,分别持续10、30、50min,通过四唑盐比色实验(MTT法)检测细胞受力后6、12、18、24、30、36h的OD值。结果:0.25、0.5MPa组的OD值与对照组无显著性差异(P>0.05);1.0MPa压力下,加载30min和加载50min组有显著性差异(P<0.05),表现为受力后6h细胞OD值即明显降低,12h进一步降低,与对照组     

机械牵张作用对牙周膜成纤维细胞增殖的影响

目的 :观察机械牵张作用对牙周膜成纤维细胞 (PDLFs)增殖能力的影响。方法 :用自行研制的细胞加载系统对PDLFs施以频率为 6次 /min(每次为 5s牵拉、5s松弛 ) ,幅度 12 %的牵张力 ,于加载 2 4、48、96h后 ,通过细胞计数、流式细胞仪检测观察PDLFs增殖能力的改变情况。结果 :在不同的时间点 ,加力组及对照组的细胞数均不断增加 ,在 48h及 96h时加力组结果明显高于对照组。流式细胞仪结果显示在不同时间点加力组处于DNA合成期的细胞数明显高于对照组。结论 :在对培养的人PDLFs施加频率为 6次 /min、幅度 12 %的牵张力时 ,对细胞的增殖起一定的促进作用     

间歇性机械牵张力对人牙周膜成纤维细胞增殖动力学的影响

目的　观察间歇性机械牵张力作用下,人牙周膜成纤维细胞(hPDLFs)增殖动力学的变化,探究机械力介 导的牙周组织改建的可能机制。方法　体外培养hPDLFs,取第4~7代细胞,通过四点弯曲细胞力学加载仪对细胞 加载不同力值大小的间歇性机械牵张力(1 000,2 000,3 000μstrain),分别在不同时间点收集细胞,流式细胞仪测定 细胞DNA含量,计算增殖指数(PI)。结果　机械牵张力影响hPDLFs增殖活性。1 000μstrain和2 000μstrain机械牵 张力组与对照组相比,均能促进细胞增殖,hPDLFs DNA含量增多(P<0·05),增殖指数升高(P<0·05);3 000μstrain 机械牵张力组与对照组比较,增殖指数无差异(P>0·05),但抑制细胞DNA合成(P<0·05)。结论　一定力值范围 的机械牵张力能促进hPDLFs的增殖活性,过大力值的机械牵张力反而抑制细胞增殖。     

人牙周膜成纤维细胞增殖与压力关系的初步观察

目的：在体外培养环境下观察压力对人牙周膜成纤维细胞（HPLF）增殖的影响。方法：取第4－6代培养的HPLF,应用可控压力细胞加载装置分别间断性施加30、60、90kPa的压力,分别在培养3、5、7d后用MTT法测定各组的A值。结果：HPLF在30、60、90kPa的压力培养环境下MTT反应的A值显著小于对照组,压力值越大,A值越小。结论：30、60、90kPa间断性压力显著抑制PLF细胞增殖,该抑制作用随压力值增大而增强。     

尼古丁对人牙周膜成纤维细胞增殖能力的影响

目的：体外研究尼古丁对人牙周膜成纤维细胞增殖能力的影响。方法：用不同浓度的尼古丁与体外培养的人牙周膜成纤维细胞作用不同时间,用MTT比色法测定细胞的生长情况,流式细胞分析法测定尼古丁对细胞周期的影响。结果：各浓度的尼古丁组均能抑制人牙周膜成纤维细胞的生长,但不同浓度尼古丁对牙周膜细胞的抑制作用无明显差异;各浓度组尼古丁均能降低G1的比例,高浓度尼古丁（5×10^-1g/L）组G1期比例降至84.62%,G2/M期升高至12.83%。结论：尼古丁能抑制人牙周膜成纤维细胞的生长,并影响其细胞周期的进程。     

机械压力对人牙周膜成纤维细胞TGF-β1蛋白表达的影响

目的：探明机械压力与人牙周膜成纤维细胞转化生长因子β1（transforming growth factor beta-1,TGF-β1）蛋白表达的关系。方法：本实验采用细胞加载装置,对人牙周膜成纤维细胞施加0kPa、250kPa、500kPa、1000kPa的压力,通过酶联免疫吸附实验,分别检测细胞受力后6h、12h、18h、24h时TGF-β1的含量。结果：加载250kPa组、500kPa组在细胞受力后各个时段TGF-β1含量没有变化;1000kPa组在细胞受力后的第12h,TGF-β1含量显著降低。结论：人牙周膜成纤维细胞合成TGF-β1受到机械压力的调控;在一定载荷作用下,TGF-β1的含量随着压力的增大而有所降低。     

静压力对体外人牙周膜成纤维细胞增殖的影响

目的研究静压力对体外人牙周膜成纤维细胞(human periodontal ligament fibroblasts,HPDLFs)增殖活性的影响。方法用静压力加载装置对第4代HPDLFs分别施加0、15、30、45 kPa的持续性静压力,加力时间为1 h。加力后采用流式细胞术及噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)比色法观察HPDLFs增殖活性。结果流式细胞术检测结果显示0、15、30 kPa静压力下HPDLFs增殖指数分别为(40.11±0.59)%、(49.89±0.75)%、(55.77±1.57)%,呈递增趋势(P<0.05);静压力达到45 kPa时,HPDLFs增殖指数有所降低,为(35.35±0.85)%。MTT法检测结果显示在0、15、30 kPa静压力下吸光度值分别为0.30±0.04、0.35±0.05、0.40±0.07,呈递增趋势(P<0.05);静压力达到45 kPa时,吸光度值有所降低,为0.25±0.04。结论适当大小的静压力能促进HPDLFs的增殖,过大的静压力会抑制HPDLFs的增殖。     

缺氧对人牙周膜成纤维细胞增殖和超微结构影响的实验研究

目的:体外培养人牙周膜成纤维细胞(HPLFS),观察缺氧对其生长增殖能力的影响.方法: 分离培养 HPLFS,随机分为 21% O2对照组和10%、5%、2% O2缺氧组,采用四唑盐(MTT)比色法检测 HPLFS增殖情况,透射电镜下观察细胞超微结构改变.结果:MTT 法检测,与对照组比,12 h、24 h,缺氧对细胞增殖随缺氧程度呈依赖性增强,但重度缺氧(2% O2)24 h组具有统计学差异;48 h、72 h,重度缺氧组细胞增殖与对照组相比明显降低,差别具有统计学意义.透射电镜下,重度缺氧24 h细胞胞质内粗面内质网和线粒体明显增多,细胞突起增多;72 h细胞发生退变,溶酶体增多.结论:长期重度缺氧条件下,牙周膜的改建和修复功能降低,可能是高原牙周疾病多发、牙周组织破坏较重的重要原因.     

rhBMP-4与rhIGF-I联合应用对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化能力的影响

目的:探讨rhBMP-4与rhIGF/-I联合应用对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化能力的影响.方法:将人牙周膜成纤维细胞分别与10 ng/ml rhBMP-4、10 ng/ml rhIGF-I、10 ng/ml rhBMP-4 10 ng/ml rhIGF-I、无血清DMEM共同培养3 d,用MTT法测定细胞增殖情况,用碱性磷酸酶试剂盒检测细胞碱性磷酸酶的活性,用羟脯氨酸试剂盒检测细胞分泌I型胶原的量.结果:第3天,10 ng/ml rhBMP-4 10 ng/ml rhIGF-I组人牙周膜成纤维细胞的牛长增殖能力最强,并与其它3组比较有显著性差异(P＜0.05),但其增强细胞碱性磷酸酶的活性及促进细胞分泌I型胶原的能力并不比两者单独作用强.结论:rhBMP-4与rhIGF-I联合应用,能协同促进人牙周膜成纤维细胞增殖,但不能协同促进细胞分化.     

缺氧对人牙周膜成纤维细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

目的:观察不同程度缺氧对人牙周膜成纤维细胞(HPLFS)增殖、分化的影响.方法:随机将HPLFS分为4组;210mL/LO2对照组、100、50、20mL/LO2缺氧组(轻中重缺氧组),用MTT法、碱性磷酸酶试剂盒分别检测HPLFS的增殖和碱性磷酸酶(ALP)的活性.结果:第24小时,重度缺氧可促进HPLFS细胞增殖,第48、72小时,重度缺氧则明显抑制r细胞增殖;中、重度缺氧对细胞碱性磷酸酶活性表达随缺氧时间则明显受到抑制.结论:缺氧时间、程度对HPDLFs增殖和ALP活性表达存在效应关系,长期中、重度缺氧不利HPLFS的生长及向成骨分化能力,提示牙周组织改建修复功能降低.     

牵张力作用下培养的人牙周膜成纤维细胞生成NO的实验研究

目的：观察在机械牵张力作用下牙周膜成纤维细胞NO的生成情况以及iNOS的表达情况。方法：用自行研制的细胞加载系统，对培养至第4代的人牙周膜成纤维细胞施以频率为每分钟6个周期（5s拉伸，5s松弛）、拉伸率为12％的牵张力，分别于加载后3，10，20，40，60min取上清液进行NO含量检测；以及于加载24，48，96h后固定细胞，进行iNOS免疫组化反应。结果：NO含量在所研究时间范围内逐渐增加；iNOS免疫组化结果显示iNOS的染色强度随着作用时间延长而增强。结论：牙周膜成纤维细胞在机械牵张力作用下合成NO增多，它可能通过合成和释放NO这一途径，在应力作用下的牙周组织改建过程中起作用。     

乏氧微环境下机械应力对人牙周膜干细胞成骨分化的影响

人牙周膜干细胞是牙周组织中具有自我更新和多向分化潜能的一类成体干细胞,在特定诱导条件下可以成骨分化。牙周膜处于一个相对乏氧的环境,人牙周膜干细胞在牙周膜中承载着多种机械应力。探讨乏氧环境下机械应力对人牙周膜干细胞成骨分化的影响更接近于体内环境,更有助于获得真实的牙周组织改建的实验室资料。该文对乏氧微环境下机械应力对人牙周膜干细胞成骨分化的影响做一系统性回顾。     

周期性张应力对人牙周膜细胞生物学活性的影响

目的:探讨周期性张应力对体外培养的人牙周膜细胞生物活性的影响。方法:对体外培养的人牙周膜细胞施加不同大小的周期性牵张力(6%、12%、20%细胞表面拉伸率),24h后检测其对细胞的总蛋白合成、ALP活性、Col-Ⅰ和OCN分泌的影响。实验结果用SPSS 13.0进行统计分析。结果:较小的牵张力对人牙周膜细胞生物活性无显著影响,随力值的增大,牵张力能够呈强度依赖性抑制人牙周膜细胞的活性,减少总蛋白合成及ALP活性,抑制Col-Ⅰ及OCN的分泌。结论:周期性张应力可以抑制人牙周膜细胞的生物学活性,并呈强度依赖性。     

Response of periodontal ligament fibroblasts and gingival fibroblasts to pulsating fluid flow: nitric oxide and prostaglandin E2 release and expression of tissue non-specific alkaline phosphatase activity

The capacity of the periodontal ligament to alter its structure and mass in response to mechanical loading has long been recognized. However, the mechanism by which periodontal cells can detect physical forces and respond to them is largely unknown. Besides transmission of forces via cell-matrix or cell-cell interactions, the strain-derived flow of interstitial fluid through the periodontal ligament may mechanically activate the periodontal cells, as well as ensure transport of cell signaling molecules, nutrients and waste products. Mechanosensory cells, such as endothelial and bone cells, are reported to respond to a flow of fluid with stimulated prostaglandin E2 (PGE2) and nitric oxide production. Therefore, we examined the PGE2 and nitric oxide response of human periodontal ligament and gingival fibroblasts to pulsating fluid flow and assessed the expression of tissue non-specific alkaline phosphatase activity. Periodontal ligament and gingival fibroblasts were subjected to a pulsating fluid flow (0.7 +/- 0.02 Pa, 5 Hz) for 60 min. PGE2 and nitric oxide concentrations were determined in the conditioned medium after 5, 10, 30 and 60 min of flowing. After fluid flow the cells were cultured for another 60 min without mechanical stress. Periodontal ligament fibroblasts, but not gingival fibroblasts, responded to fluid flow with significantly elevated release of nitric oxide and decreased expression of tissue non-specific alkaline phosphatase activity. In both periodontal ligament and gingival fibroblasts, PGE2 production was significantly increased after 60 min of flowing. Periodontal ligament fibroblasts, but not gingival fibroblasts, produced significantly higher levels of PGE2 during the postflow culture period. We conclude that human periodontal ligament fibroblasts are more responsive to pulsating fluid flow than gingival fibroblasts. The similarity of the early nitric oxide and PGE2 responses to fluid flow in periodontal fibroblasts with bone cells and endothelial cells suggests that these three cell types possess a similar sensor system for fluid shear stress.     

GuttaFlow根管充填材料对人牙周膜成纤维细胞的毒性

目的:比较GuttaFlow常温流动牙胶根管充填材料与临床常用的两种根管封闭剂AH-Plus和Endomethasone的细胞毒性。方法:制备GuttaFlow、AH-Plus和Endomethasone浸提液,并将100%原液分别稀释至50%、25%和12.5%。组织块法培养人牙周膜成纤维细胞,将上述不同材料、不同浓度的浸提液与细胞共同培养,于1、3、5、7 d镜下观察细胞形态,MTT法分别检测各组细胞增殖情况,并计算相对增殖率(RGR)以评价细胞毒性。结果:AH-Plus和GuttaFlow各浓度组在各时点的细胞OD值均与对照组无明显差异,RGR分别为77.1%～14.1%和79.8%～115.9%,毒性评级均为0～Ⅰ级,评价结果为无细胞毒性,优于Endometha-sone。结论:GuttaFlow对人牙周膜成纤维细胞无明显细胞毒性。     

Identification of genes related to mechanical stress in human periodontal ligament cells using microarray analysis

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Differential expression of genes in human periodontal ligament (PDL) under mechanical stress, such as orthodontic force, is thought to be involved in the remodeling of PDL cells and periodontal tissues. However, little is known about the genes expressed in PDL cells under mechanical stress. MATERIAL AND METHODS: We employed microarray analysis to assess, in a comprehensive manner, the gene expression profiles in PDL cells compressed by a static force using an in vitro three-dimensional culture system. Six genes were selected and validated by quantitative real-time polymerase chain reaction analysis, consistent with the microarray data. RESULTS: The microarray data revealed that 108 of 30,000 genes tested were differentially expressed by mechanical force loading. Among them, 85 genes were up-regulated by mechanical stress, while 23 genes were down-regulated, judging by the thresholds of a two-fold increase/decrease compared with the controls. Thirty-two of the up-regulated and eight of the down-regulated genes, well-characterized in protein function, were involved in numerous biological processes including cell communication, cell signaling, cell cycle, stress response, and calcium release. However, several genes differentially expressed in our microarray data have not been well defined as stress-response molecules. CONCLUSION: Our microarray is the first to show the gene profile in PDL cells caused by mechanical stress; however, further studies to clarify the physiological function of these molecules in PDL cells are required.     

辛伐他汀对人牙周膜细胞成骨活性的影响

目的研究辛伐他汀对人牙周膜细胞成骨活性的影响。方法将第3代人牙周膜细胞在条件矿化培养液中诱导培养,同时加入不同浓度的辛伐他汀,将其分为A组（0 mol/L）、B组（1×10-9 mol/L）、C组（1×10-8 mol/L）、D组（1×10-7 mol/L）、E组（1×10-6 mol/L）,分别检测碱性磷酸酶活性、骨桥蛋白（OPN）表达,并对矿化结节进行计数。结果辛伐他汀各浓度组（1×10-9、1×10-8、1×10-7、1×10-6 mol/L）均能促进人牙周膜细胞的成骨分化和矿化,其中1×10-8、1×10-7、1×10-6 mol/L与对照组比较,差异有统计学意义（P<0.05）,1×10-7 mol/L的辛伐他汀组促进成骨活性的作用最明显。结论适宜浓度的辛伐他汀可以有效促进人牙周膜细胞的成骨活性。     

体外培养碱性成纤维细胞因子对人牙周膜成纤维细胞生物学特性的影响

目的：探讨体外培养过程中,碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对人牙周膜成纤维细胞（hPDLFs）生物学特性的影响。方法：体外分离培养人牙周膜成纤维细胞并鉴定,加入不同浓度bFGF（1ng／ml、10ng／ml、50ng／ml、100ng／ml）培养,MTT方法检测细胞增殖情况;并对细胞进行矿化诱导,检测细胞的碱性磷酸酶活性。结果：hPDLFs呈星形或长梭形,免疫组化波丝蛋白阳性,角蛋白阴性,证实该细胞来源可靠。bFGF在一定浓度范围内,与细胞增殖成正比,而在本实验培养条件下（10％FBS）bFGF最大效应浓度为10ng／ml。矿化诱导条件下,碱性磷酸酶活性明显增加,在联合应用bFGF的情况下,100ng／ml组碱性磷酸酶活性明显高于其他组。结论：不同浓度bFGF对人牙周膜成纤维细胞生物学行为的影响不同,在一定浓度条件下,低浓度bFGF促进人牙周膜成纤维细胞的增殖,而高浓度bFGF作用于人牙周膜成纤维细胞可能更易于分化。