三维培养人牙周膜干细胞的形态、活性及成骨分化能力

背景:牙周膜干细胞作为牙源性间充质干细胞一员,是近年来牙周骨组织工程的研究热点。由于干细胞数量不足以及微环境的影响,牙周组织再生能力往往无法满足治疗的需要。近年来,片状培养细胞片和三维培养细胞球体作为单细胞悬浮注射的替代品,能够有效改善数量不足和微环境等问题,成为组织工程的研究趋势。但是目前运用三维培养技术形成牙周膜干细胞球体的研究较少。目的:探究三维培养技术对人牙周膜干细胞形态、活性及成骨分化的影响。方法:采用改良酶消化法培养人牙周膜干细胞并进行细胞鉴定。通过细胞骨架和细胞核荧光标记检测细胞球体的形态;通过Live/Dead染色试剂盒检测细胞球体的活性;通过碱性磷酸酶活性、成骨相关基因表达水平分析三维培养技术对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。结果与结论:①人牙周膜干细胞球体形态及活性呈时间依赖性变化。随时间增长,细胞球直径变小,球体核心死亡细胞增加;②与二维培养比较,成骨诱导3 d时三维培养人牙周膜干细胞的碱性磷酸酶活性及成骨诱导3,4,7 d时成骨相关基因的表达增加,β-catenin的表达增加,提示三维培养技术可促进人牙周膜干细胞成骨分化,可能与Wnt/β-catenin通路有关。