西格列汀激活基质细胞衍生因子-1/CXC趋化因子受体4信号通路对脂多糖诱导的人牙周膜干细胞增殖、凋亡、炎症和成骨分化的影响

目的 探讨西格列汀对脂多糖（LPS）诱导的炎症微环境下人牙周膜干细胞（hPDLSCs）增殖、凋亡、炎症和成骨分化的影响及分子机制。方法 体外培养hPDLSCs,用不同浓度的西格列汀处理后检测细胞活力,以确定后续西格列汀实验浓度。采用1μg/mL LPS刺激诱导24 h建立hPDLSCs炎症模型并分为空白组、对照组、西格列汀低浓度组（0.5μmol/L）、西格列汀中浓度组（1μmol/L）、西格列汀高浓度组（2μmol/L）、西格列汀高浓度+基质细胞衍生因子-1 (SDF-1)/CXC趋化因子受体4 (CXCR4)通路抑制剂（AMD3100）组（2μmol/L+10μg/mL）。细胞计数试剂盒-8检测培养24、48、72 h后的hPDLSCs增殖活性;流式细胞术检测培养72 h后hPDLSCs凋亡情况;诱导成骨分化21 d后茜素红染色检测hPDLSCs成骨分化能力,试剂盒测定hPDLSCs中碱性磷酸酶（ALP）活性;酶联免疫吸附检测hPDLSCs培养上清液中炎症因子肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-1β、IL-6水平;实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测hPDLS...     

骨髓间充质干细胞来源的外泌体促进牙周再生的体外研究

目的    研究人骨髓间充质干细胞（human bone marrow mesenchymal stem cells, hBMMSCs）分泌的外泌体（exosome）对人牙周膜干细胞（human periodontal ligament stem cells, hPDLSCs）增殖和分化功能的影响,为进一步明确hBMMSCs促进牙周组织再生的机制提供实验基础和证据。方法    分别用酶消化法和离心法培养hPDLSCs和hBMMSCs,并用流式细胞术检测其间充质表面标志物。收集培养的第3代hBMMSCs上清液,利用试剂盒提取exosome,电镜下观察其结构,Western Bolt法检测其CD63表达水平。用hBMMSCs分泌的exosome处理hPDLSCs设为实验组,四甲基偶氮唑盐（MTT）法检测hPDLSCs的增殖情况,克隆形成率检测多克隆形成能力,成骨诱导后碱性磷酸酶（ALP）染色和茜素红染色并定量,同时实时荧光定量PCR（qPCR）检测成骨相关基因表达。结果    流式细胞术检测,hPDLSCs阳性表达CD29、CD44、CD90、CD146和Stro-1,hBMMSCs阳性表达CD29、CD44、CD90和 CD106,两者均阴性表达CD14、CD34和CD45。hBMMSCs分泌的exosome电镜下呈小球状,Western Bolt法检测其强表达CD63。实验组hPDLSCs经MTT法检测其增殖速率和克隆形成能力显著高于对照组（P < 0.05）。实验组hPDLSCs成骨诱导后ALP染色、茜素红染色定量表达显著强于对照组（P < 0.05）。qPCR检测成骨基因Runx2、OCN、ALP、BSP和Col-Ⅰ的表达,实验组显著高于对照组（P < 0.05）。结论    hBMMSCs分泌的exosome可促进牙周膜干细胞的体外增殖和成骨分化能力。     

低强度高频振动对人牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的 研究低强度高频振动（low-magnitude high frequency vibration,LMHFV）对人牙周膜干细胞（human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs）增殖、迁移、成骨分化能力的影响。方法 体外分离培养hPDLSCs;流式细胞术检测间充质干细胞表面标志物;加载LMHFV（加速度=0.3 g,频率=40 Hz,时间=15 min/24 h）刺激后,采用CCK-8试剂盒检测细胞增殖能力,通过细胞划痕实验检测细胞迁移能力;通过qRT-PCR、Western免疫印迹检测成骨相关基因、蛋白表达水平,通过茜素红染色检测细胞成骨分化能力。采用SPSS 21.0软件包对数据进行统计学分析。结果 加载振动刺激后,hPDLSCs的增殖能力增强,迁移能力上升;RUNX2、ALP、Col-1、OCN的mRNA表达量和蛋白表达量均上升,茜素红染色结果与qRT-PCR、Western免疫印迹结果一致。结论 LMHFV可提高hPDLSCs的增殖、迁移能力和成骨分化能力。     

柚皮素通过基质细胞衍生因子1/趋化因子受体4信号轴对脂多糖作用下人牙周膜干细胞抗炎、成血管和成骨分化能力的影响

目的 探究柚皮素（Nar）对脂多糖（LPS）刺激下的人牙周膜干细胞（hPDLSCs）抗炎、成血管和成骨能力的影响及其机制。方法 采用细胞计数试剂盒（CCK-8）、划痕试验和Transwell实验研究hPDLSCs的增殖和迁移能力。采用碱性磷酸酶（ALP）染色、茜素红染色、管腔形成实验、酶联免疫吸附实验（ELISA）、实时荧光定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）和蛋白印迹实验（Western blot）检测hPDLSCs抗炎、成血管和成骨分化能力。结果 10μmol/L Nar可减轻10μg/mL LPS刺激的hPDLSCs炎症反应，促进其增殖、迁移和成血管分化，0.1μmol/L Nar可有效恢复10μg/mL LPS刺激的hPDLSCs成骨能力。加入CXCR4抑制剂AMD3100后，Nar促进抗炎和成骨分化的作用降低，炎性hPDLSCs成血管分化升高。结论 Nar促进了hPDLSCs抗炎、成血管和成骨分化，该作用与基质细胞衍生因子1/趋化因子受体4信号轴有关。     

尼古丁对人成骨细胞生物学性能的影响

目的研究不同浓度尼古丁对人成骨细胞（MG63）生物学性能的影响。方法用含1×10-4 mol·L-1、1×10-3 mol·L-1尼古丁的DMEM高糖培养基体外培养MG63细胞,分别于第3、5、7、10、14天采用MTT比色法检测MG63细胞的增殖力;用PNPP偶氮法测定细胞的碱性磷酸酶（ALP）活性;用逆转录聚合酶链式反应检测细胞Ⅰ型胶原（COL1）与骨钙素（OCN）基因的表达。结果对照组和1×10-4 mol·L-1尼古丁组ALP的表达在第10天出现峰值。对照组和1×10-4 mol·L-1尼古丁组COL1的表达在第10天出现峰值,1×10-3 mol·L-1尼古丁组COL1的表达在第10天降至最低,在第14天升高。对照组中OCN的表达在第10天达到峰值,1×10-4 mol·L-1尼古丁组OCN的表达持续增高,1×10-3 mol·L-1尼古丁组OCN的表达无明显变化。与对照组相比,尼古丁组对细胞增殖起抑制作用;并降低了细胞ALP活性;对COL1、OCN的基因表达有抑制作用。结论尼古丁通过抑制成骨细胞的ALP活性和COL1的分泌而抑制成骨细胞分化。     

骨缝间充质细胞体外成骨潜能及骨形成蛋白2对其成骨影响的研究

目的 研究骨缝来源的间充质细胞的体外成骨潜能及骨形成蛋白（BMP）2转染对其成骨分化的影响。 方法 取10 d左右的SD乳鼠颅骨矢状缝及缝边缘2 mm骨组织,分离培养骨缝间充质细胞。取第三代细胞进行骨向诱导,培养1周后进行碱性磷酸酶(ALP)染色。同时取第三代细胞进行BMP2转染,培养7 d和10 d时检测ALP活性。结果 ①骨缝间充质细胞在骨向诱导l周后,可见多数细胞开始呈簇状生长,大部分细胞呈ALP染色阳性;②BMP2转染的实验组与对照组比较,培养7 d和10 d ALP活性均明显增加（P<0.05）。结论 该方法所获得的骨缝来源的间充质细胞具有很强的体外增殖活性和良好的成骨能力;BMP2能够诱导骨缝间充质细胞成骨。     

过表达ADAM10通过调控Notch信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响

目的:探讨解整合素金属蛋白酶10(ADAM10)调控Notch信号通路对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成骨分化的影响.方法:体外培养hPDLSCs并对其进行成骨分化诱导,RT-PCR检测成骨诱导第0、7、14天细胞中ADAM10 mRNA表达水平.采用ADAM10过表达慢病毒感染hPDLSCs,并将细胞分为空白对照组、空载组和ADAM10过表达组,分别采用RT-PCR和Western blot检测感染后hPDLSCs中ADAM10 mRNA和蛋白表达水平,CCK-8检测各组细胞增值情况.感染的hPDLSCs经成骨诱导分化后,茜素红染色观察各组细胞矿化结节生成情况,RT-PCR检测各组细胞中成骨相关基因ALP、Runx2、OCN以及Notch信号通路相关基因Notch1、NICD、Hes1的mRNA表达水平,Western blot检测Notch信号通路相关蛋白Notch1、NICD和Hes1的蛋白表达水平.结果:hPDLSCs成骨诱导分化的第0、7、14天过程中,ADAM10 mRNA表达水平逐渐降低(P<0.05).感染ADAM10过表达慢病毒后,hPDLSCs中ADAM10 mRNA和蛋白表达水平显著增加(P<0.05),同时细胞增殖能力明显增强(P<0.05).成骨诱导分化后,与对照组和空载组比较,ADAM10过表达组矿化结节形成量、成骨相关基因ALP、Runx2、OCN的mRNA表达水平以及Notch信号通路相关基因Notch1、NICD、Hes1的mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P<0.05).结论:过表达ADAM10可促进hPDLSCs增殖并抑制其成骨分化,其机制可能与Notch信号通路的激活有关.     

过表达ADAM10通过调控Notch信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响

目的:探讨解整合素金属蛋白酶10(ADAM10)调控Notch信号通路对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成骨分化的影响.方法:体外培养hPDLSCs并对其进行成骨分化诱导,RT-PCR检测成骨诱导第0、7、14天细胞中ADAM10 mRNA表达水平.采用ADAM10过表达慢病毒感染hPDLSCs,并将细胞分为空白对照组、空载组和ADAM10过表达组,分别采用RT-PCR和Western blot检测感染后hPDLSCs中ADAM10 mRNA和蛋白表达水平,CCK-8检测各组细胞增值情况.感染的hPDLSCs经成骨诱导分化后,茜素红染色观察各组细胞矿化结节生成情况,RT-PCR检测各组细胞中成骨相关基因ALP、Runx2、OCN以及Notch信号通路相关基因Notch1、NICD、Hes1的mRNA表达水平,Western blot检测Notch信号通路相关蛋白Notch1、NICD和Hes1的蛋白表达水平.结果:hPDLSCs成骨诱导分化的第0、7、14天过程中,ADAM10 mRNA表达水平逐渐降低(P<0.05).感染ADAM10过表达慢病毒后,hPDLSCs中ADAM10 mRNA和蛋白表达水平显著增加(P<0.05),同时细胞增殖能力明显增强(P<0.05).成骨诱导分化后,与对照组和空载组比较,ADAM10过表达组矿化结节形成量、成骨相关基因ALP、Runx2、OCN的mRNA表达水平以及Notch信号通路相关基因Notch1、NICD、Hes1的mRNA和蛋白表达水平均显著降低(P<0.05).结论:过表达ADAM10可促进hPDLSCs增殖并抑制其成骨分化,其机制可能与Notch信号通路的激活有关.     

淫羊藿素对 SD 大鼠骨髓基质细胞增殖与成骨分化的影响

目的：研究淫羊藿素（ICT）对体外培养 SD 大鼠骨髓基质细胞（rBMSCs）增殖与成骨分化的影响。方法：体外分离培养 rBMSCs,传代至第4代作多向分化鉴定。分别以10－9、10－8、10－7、10－6、10－5 mol／L ICT 刺激 rBMSCs 后3、6、9 d,分别用 cck-8及碱性磷酸酶 ALP 试剂盒检测 rBMSCs 的增殖及 ALP 活性;10－9 mol／L ICT 处理 rBMSCs 后21 d 作茜素红（AR）染色以判断钙结节的形成。结果：原代培养的 rBMSCs 贴壁生长、呈梭形,能多向分化;ICT 明显抑制了 rBMSCs 的增殖;但增高其 ALP 活性、钙结节形成。结论：ICT 以剂量依赖方式抑制 rBMSCs 的增殖但促进其分化和矿化。     

糖基化终末产物对人牙周膜干细胞骨向分化过程中的Wnt经典信号通路研究

目的 探讨Wnt经典通路相关因子Dickkopf蛋白1（DKK-1）、β-链蛋白（β-catenin）在糖基化终末产物（AGEs）介导的人牙周膜干细胞（hPDLSCs）骨分化过程中的变化。方法 通过体外组织块法和有限稀释法克隆化培养获取hPDLSCs,实验分两组：正常hPDLSCs组（N-hPDLSCs组）和AGEs刺激的正常hPDLSCs组（A-hPDLSCs组）。对2组细胞成骨矿化诱导后行碱性磷酸酶（ALP）和茜素红染色;实时聚合酶链反应（real time PCR）检测成骨基因,以及Wnt经典通路中相关因子DKK-1、β-catenin;Western blot检测相关成骨蛋白、细胞核蛋白β-catenin。结果 成骨诱导后,A-hPDLSCs组ALP染色明显浅于N-hPDLSCs组;茜素红染色A-hPDLSCs组钙化结节少于N-hPDLSCs组;real time PCR与Western blot的结果显示A-hPDLSCs组BSP、ALP、Runx-2的表达都较低,差异有统计学意义（P<0.05）。Wnt经典信号通路中相关因子：A-hPDLSCs组β-catenin表达高于N-hPDLSCs组,A-hPDLSCs组DKK-1表达明显低于N-hPDLSCs组,并且Weston blot显示A-hPDLSCs组核蛋白β-catenin的表达高于N-hPDLSCs组。结论AGEs可以使hPDLSCs骨向分化过程中Wnt经典通路的抑制因子DKK-1下调,细胞核中的β-catenin表达升高,激活了Wnt经典通路,并且抑制了骨分化。     

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??Objective    To study the influence of exosome secreted by the human bone marrow mesenchymal stem cells ??hBMMSCs?? on proliferation and differentiation of periodontal ligament stem cells ??hPDLSCs????and to provide experimental basis and evidence of the mechanism of hBMMSCs in promoting periodontal tissue regeneration. Methods    hPDLSCs were cultured by enzyme digestion method and hBMMSCs were cultured by centrifugation method?? and the immunophenotype was identified by flow cytometry. Supernatant of hBMMSCs in P3 was collected?? exosome was extracted by kit and observed by SEM??and CD63 level was tested by WB. The experiment group was treated by exosome of hBMMSCs and control group was treated by DD water. hPDLSCs proliferation was tested by MTT and colony unite forming was tested in 7 days. After osteogenetic induction?? ALP and Alizarin Red staining were performed and quantitative analysis was carried. Meanwhile osteogenesis-related gene expression was tested by qPCR. Results    hPDLSCs positively expressed CD29?? CD44?? CD90?? CD146 and Stro-1?? hBMMSCs positively expressed CD29?? CD44?? CD90 and CD106??both negatively expressed CD14?? CD34 and CD45. Exosome secreted by hBMMSCs were small ball-shaped under SEM and expressed CD63 strongly by WB. The proliferation and colony unite forming of experimental group was significantly higher than control group ??P < 0.05??. The quantitative expression of ALP and alizarin red staining after osteogenetic induction were significantly stronger than the control group ??P < 0.05??. The osteogenetic gene expression??including Runx2?? OCN?? ALP?? BSP and Col - ?? was significantly higher than that of control group by qPCR ??P < 0.05??. Conclusion    The exosome secreted by hBMMSCs can promote??proliferation and osteogenesis of hPDLSCs in vitro.     

人脐带Wharton's Jelly来源间充质干细胞与人牙周膜干细胞成骨分化能力的对比研究

目的:比较人脐带Wharton's Jelly来源间充质干细胞(human umbilical cord Wharton's Jelly-derived mesechymal stem ceils,hUCWJMSCs)与人牙周膜干细胞(periodontal mesenchymal stem cells,hPDLSCs)成骨分化能力.方法:体外培养hUC-WJMSCs和hPDLSCs.MTT法检测细胞增殖情况;成骨诱导后测定细胞的ALP活性,茜素红染色检测细胞矿化能力,Real-timePCR分析OPN和Runx2基因的表达.结果:hUCWJMSCs增殖能力高于hPDLSCs;经矿化诱导后hPDLSCs ALP表达、矿化结节形成高于hUCWJMSCs(P＜0.05);Runx2在hPDLSCs中表达高于hUCWJMSCs(P ＜0.05);而hUCWJMSCs中OPN表达高于hPDLSCs(P＜0.05).结论:hUCWJMSCs、hPDLSCs均具有成骨分化能力,hPDLSCs成骨分化能力较强.     

壳聚糖及其复合物对小鼠成骨细胞增殖及分化的影响

目的：用含壳聚糖(chitosan,CS)、Ⅰ型胶原蛋白和重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)的培养液体外培养成骨细胞MC3T3-E1,评价3种因素对成骨细胞增殖及分化的影响。方法：实验分为4组,实验组A：CSα-MEM培养基;实验组B：CS+Ⅰ型胶原蛋白溶液的α-MEM培养基;实验组C：CS +Ⅰ型胶原蛋白溶液+rhBMP-2溶液的α-MEM培养基。对照组为含1%FBS的α-MEM培养基。采用MTT法检测加入处理因素后1、3、5、7 d的吸光度(OD)值,并绘制细胞生长曲线,观察成骨细胞的增殖情况。采用碱性磷酸酶活性测定、碱性磷酸酶染色和茜素红钙结节染色观察成骨细胞的分化作用：检测加入处理因素后1、3、5、7 d的碱性磷酸酶活性,并在细胞培养的第7天进行碱性磷酸酶染色,第14天进行茜素红钙结节染色。采用SPSS13.0软件包对所得数据进行单因素方差分析,2组之间比较采用Post Hoc检验。结果：MTT检测结果显示,实验组C的OD值高于其他组,实验组C与其他组间的两两比较具有显著差异(P<0.05)。碱性磷酸酶活性测定结果显示,实验组C的活性高于其他组,实验组C与实验组A、对照组间两两比较具有显著差异(P<0.05),与实验组B两两比较无显著差异(P>0.05)。茜素红染色和碱性磷酸酶染色结果显示,实验组C可见更多的钙盐沉积,且蓝染颗粒多于其他组。结论：壳聚糖、Ⅰ型胶原蛋白和rhBMP-2共同作用,更能促进成骨细胞的增殖与分化。     

白细胞介素-10对体外培养人牙囊细胞增殖和碱性磷酸酶活性的影响

目的:研究白细胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)对体外培养人牙囊细胞增殖和牙囊细胞碱性磷酸酶活性的影响。方法:体外培养人牙囊细胞,取生长状态良好的第5代细胞,用四甲基偶氮唑蓝法(MTT法)检测IL-10对细胞增殖的作用;用碱性磷酸酶试剂盒检测IL-10及其抑制剂对细胞碱性磷酸酶活性的作用。结果:0、1、10、25、50、100ng/mLIL-10对人牙囊细胞的增殖影响无显著性差异(P>0.05);10ng/mLIL-10作用0、1、3、5、7d对人牙囊细胞的增殖影响无显著性差异(P>0.05)。10ng/mLIL-10作用3～7d降低人牙囊细胞的碱性磷酸酶活性(P<0.05),10ng/mLIL-10抑制剂作用5～7d增加人牙囊细胞的碱性磷酸酶活性(P<0.05)。结论:IL-10对人牙囊细胞的增殖无影响。IL-10降低人牙囊细胞的碱性磷酸酶活性,说明IL-10抑制人牙囊细胞向成骨方向分化。     

Optimal Medium Formulation for the Long‐Term Expansion and Maintenance of Human Periodontal Ligament Stem Cells

Background: Human periodontal ligament stem cells (hPDLSCs) are promising mesenchymal stem cells that are readily accessible. However, there is as yet no consensus as to the optimal culture medium for hPDLSCs. Thus, the purpose of the present study is to determine the optimal culture medium for long‐term expansion of hPDLSCs. Methods: hPDLSCs were isolated from healthy third molars, and the most widely used medium formulations in previous studies were used: 1) an α minimum essential medium–based medium formulation (MBM); and 2) a Dulbecco's minimum essential medium‐based medium formulation. Passage 5 (P5) and P8 were evaluated with the two media for cell proliferation, differentiation, and immunophenotype. Results: hPDLSCs that were primarily cultured in MBM were far more proliferated than those grown in DBM. In general, application of the MBM for longer periods produced greater cell growth and osteogenic differentiation. Furthermore, MBM‐precultured hPDLSCs exhibited a greater degree of cell proliferation and a greater production of mineralized tissue and alkaline phosphatase (ALP) activity in vitro, although the levels of both were dependent on the culture medium used. With respect to long‐term expansion, the P5 hPDLSCs grew and produced the largest amount of mineralized nodules faster than the P8 hPDLSCs, but both passages exhibited a similar phenotype for stemness and ALP activity. Conclusion: The present study indicates that the inherent capacity of hPDLSCs could be maintained until a later passage, P8 in MBM, and MBM appears to be an optimal choice for manipulating the finest and most stable hPDLSCs.     

釉基质衍生物对人牙周膜干细胞成骨分化的影响

目的研究釉基质衍生物对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化的影响并探究其可能的机制。方法原代培养人牙周膜干细胞,经过流式鉴定后选取第3代细胞进行实验。采用CCK-8试剂盒检测不同浓度(0、20、50、100 mg·L^-1)的釉基质衍生物对人牙周膜干细胞增殖的影响;实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测不同浓度(0、20、50、100 mg·L^-1)釉基质衍生物对人牙周膜干细胞成骨分化的影响;通过Trichrome染色和Von Kosa’s染色检测不同浓度(0、20、50、100 mg·L^-1)釉基质衍生物对人牙周膜干细胞胶原合成和矿化结节形成的影响;不同浓度釉基质衍生物和DDK1作用人牙周膜干细胞之后,通过Western blot和qRT-PCR检测β-连环蛋白、RunX2、CaMKⅡ及NLK表达情况。结果釉基质衍生物对人牙周膜干细胞的增殖具有明显的促进作用,并呈现剂量和时间依赖性;釉基质衍生物处理人牙周膜干细胞之后,矿化结节形成和胶原合成显著增多,骨钙素、Ⅰ型胶原、RunX2的表达明显增多;另外,釉基质衍生物处理能显著增加β-连环蛋白、RunX2、CaMKⅡ和NLK的表达,且该作用可被DDK1抑制。结论釉基质衍生物对体外培养的人牙周膜干细胞有促进增殖和成骨分化的作用,其作用可能是通过Wnt/β-连环蛋白实现的。