三氧化矿物凝聚体对成人牙髓干细胞增殖和分化的影响

目的:研究不同浓度的三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregate,MTA)对成人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)增殖和分化的影响。方法:体外培养hDPSCs,分别以不同浓度MTA浸提液作用于hDPSCs。采用四甲基偶氮噻唑蓝(methyl thiazoly tetrazolium,MTT)法测定MTA对hDPSCs增殖的影响;Von Kossa染色法检测hDPSCs钙化结节的形成;通过酶标仪法检测hDPSCs碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)的活性;运用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphopro-tein,DSPP)基因的表达。采用单因素方差分析对数据进行统计学分析。结果:2 mg/mL MTA能促进hDPSCs增殖,其ALP活性也明显高于其他各组,并可见Von Kossa染色呈阳性,有钙化结节形成,且能明显促进牙髓干细胞表达DSPP;而20 mg/mL MTA则抑制hDPSCs的增殖,ALP活性明显低于其他各组,Von Kossa染色阴性;而0.2 mg/mL MTA组及氢氧化钙组未能表现出明显的增殖分化活性。结论:2 mg/mL MTA能促进hDPSCs的增殖,并能诱导hDPSCs向成牙本质细胞方向分化。20 mg/mL MTA抑制hDPSCs的增殖,并且抑制hDPSCs向成牙本质细胞方向分化。     

模拟微重力对人牙髓干细胞在裸鼠体内矿化能力的影响

目的:研究模拟微重力环境对聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)支架上的人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells, hDPSCs)在裸鼠体内矿化能力的影响。方法:分离、培养hDPSCs并进行鉴定,然后将hDPSCs接种到PLGA支架上培养72 h后随机分为两组,普通重力组和模拟微重力组,经矿化诱导液培养1周后分别将细胞支架复合物移植到裸鼠体内,植入术后4周取材,进行组织学(HE和Vonkossa)和免疫组织化学(DSPP)检测。结果:HE染色均可见有血管生成,Vonkossa染色均为阳性,模拟微重力组DSPP的表达水平明显高于普通重力组(P<0.05)。结论:模拟微重力有利于hDPSCs在裸鼠体内的矿化。     

模拟微重力影响人牙髓干细胞的矿化能力与RhoA-Rho激酶信号通路相关性研究

目的初步研究Rho A-Rho激酶信号通路在模拟微重力(Simulated Microgravity,SMG)影响人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,h DPSCs)矿化过程中的作用。方法将经酶消化法分离、纯化后的人牙髓干细胞体外扩增培养,以1×106细胞接种于PLGA支架上,分别于模拟微重力下及普通重力下矿化诱导液中培养,72 h后收集细胞,采用Western Blot检测Rho A蛋白表达;此外,在重力条件下采用Rho激酶抑制剂Y-27632,以矿化诱导液培养组作为对照组,检测矿化诱导3、5、7、10d两组碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AKP)活性变化,采用Western Blot检测矿化诱导10 d,成牙本质相关蛋白牙本质基质蛋白(dentin matrix protein-1,DMP-1)、牙本质涎蛋白(dentin sialoprotein,DSP)、牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)的表达,采用茜素红染色法检测矿化诱导21 d,矿化结节形成水平。结果模拟微重力下,人牙髓干细胞中Rho A蛋白的表达下调;在普通重力矿化诱导条件下,加入抑制剂Y-27632后,各时间点细胞AKP表达水平均较对照组有所降低;矿化诱导10 d,成牙本质相关蛋白DSP、DSPP、DMP-1表达明显下调,矿化诱导21 d,矿化结节形成同样有所减少。结论模拟微重力下,Rho A蛋白表达水平下调;抑制Rho激酶的表达,可降低h DPSCs矿化能力,提示Rho A-Rho激酶信号通路可能参与模拟微重力对h DPSCs矿化能力的影响。     

硅酸钙生物陶瓷对牙髓细胞体外增殖分化的影响

目的:应用硅酸钙(CaSiO3,CS)生物陶瓷作用于人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs),研究其对hDPCs增殖及向成牙本质细胞方向分化的影响。方法:从年轻健康患者(18²0岁)拔除的智齿或前磨牙牙髓组织中获取hDPCs进行培养。将质量浓度为0.2 g/mL的CS浸提液按1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64和1/128倍比稀释后作用于hDPCs。MTT实验检测不同质量浓度CS浸提液对hDPCs增殖的影响,进而筛选出最佳浓度。以最佳质量浓度(1/64倍比稀释)CS浸提液培养hDPCs 2、4 d后,Real-Time PCR检测以下hDPCs成牙本质相关基因的表达:牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)、牙本质基质蛋白-1(dentin matrix protein 1,DMP-1),Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,COL-Ⅰ)、骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN);培养7、14 d后碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色及半定量检测ALP活性。结果:最佳质量浓度(1/64倍比稀释)CS浸提液能够促进hDPCs的增殖,对牙髓细胞DSPP、DMP-1、COL-1、OPN等成牙本质相关基因的表达有较为明显的促进作用。ALP染色及半定量分析显示该浓度的CS浸提液能够提高hDPCs分泌ALP的活性。结论:最佳质量浓度(1/64倍比稀释)CS浸提液能够明显促进hDPCs的增殖,提高成牙本质相关基因的表达,进而促进hDPCs向成牙本质细胞方向分化,为后期hDPCs结合CS支架材料进行牙本质再生的研究打下基础。     

釉基质蛋白对人牙髓细胞成牙本质分化的影响

目的 探讨釉基质蛋白对人牙髓细胞(human dental pulp cells,HDPC)成牙本质分化的影响,为牙本质的组织工程学研究提供有效的生物活性物质.方法 将HDPC接种于6孔板(2×105个/孔)后分为5组,分别加入含1、10、100 mg/L釉基质蛋白(enamel matrix proteins,EMP)(分别为EMP 1、10、100 mg/L组)、10-8 mol/L地塞米松及100 mg/L抗坏血酸(dexamethasone and ascorbic acid,Dex-AA组)、单纯基础培养液(对照组).于培养1、5、10 d分别用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)试剂盒检测ALP活性,实时荧光定量反转录聚合酶链反应技术检测成牙本质相关基因牙本质基质蛋白1(dentine matrix protein-1,DMP-1)及牙本质涎磷蛋白(dentine sialophosphoprotein,DSPP)的表达,应用2-△△CT方法得出具体数值并进行单因素方差分析与Post Hoe 检验,用茜素红染色检测并定量分析矿化情况.结果 各组ALP水平呈时间依赖性上调,培养1d后各组ALP活性与对照组相比差异均无统计学意义;5 d后EMP 10、100 mg/L组及Dex-AA组ALP活性显著增高,分别达到7.573±0.267、6.119±0.502、5.846±0.096,与对照组相比差异均有统计学意义(P＜0.05);10 d后10 mg/L EMP组及Dex-AA组ALP活性增高更显著,分别达21.035±0.149、13.223±0.797,与对照组(5.825±0.404)相比差异均有统计学意义(P＜0.01).培养1d后各组DMP-1及DSPP mRNA水平均较对照组显著升高,差异均有统计学意义(P＜0.01);培养10 d后10 mg/L EMP组DMP-1和DSPP表达水平均显著增高,分别达到14.791±0.164、12.238±0.421.培养10 d后各组均有矿化,10 mg/L EMP组钙离子浓度[(191.8±2.0) μmol/L]显著高于对照组[(81.1±8.1)μmol/L],差异有统计学意义(P＜0.01).结论 适当浓度的EMP对HDPC的成牙本质分化有一定的促进作用.     

脂肪来源干细胞诱导分化为成牙本质样细胞的体外培养研究

目的:探讨大鼠脂肪来源干细胞(ADSCs)向成牙本质样细胞分化的可能性.方法:SD仔4只,处死后取腹股沟处脂肪组织.采用细胞体外共培养的方法,在牙胚细胞条件培养液(TGC-CM)的诱导下,通过形态学观察、免疫组化、RT-PCR等方法,观察脂肪来源干细胞向成牙本质样细胞分化的过程.结果:大鼠脂肪来源干细胞在诱导培养基中生长良好.培养7 d,在诱导组中细胞出现核极化,有很长的突起,细胞平行排列.抗牙本质涎蛋白(DSP)呈阳性反应.RT-PCR显示mRNA水平表达成牙本质细胞特异的牙本质涎磷蛋白(DSPP)和牙本质基质蛋白(DMP-1).结论:含有多种细胞因子的TGC-CM能提供较好的微环境,诱导大鼠脂肪来源干细胞向成牙本质样细胞分化,能为组织工程牙体再生提供种子细胞来源和微环境选择.     

釉基质蛋白（EMPs）对大鼠牙髓干细胞体外增殖、分化能力的影响

目的：研究釉基质蛋白（Enamel Matrix Proteins,EMPs）对大鼠牙髓干细胞（rat Dental Pulp Stem Cells,rDPSCs）体外增殖分化能力的影响。方法：酶消化培养法获得大鼠牙髓干细胞,有限稀释法分离纯化大鼠牙髓干细胞,形态学观察,计算细胞克隆形成率。乙酸法制备EMPs,用不同浓度的EMPs进行诱导,利用四唑盐比色法（MTD检测和分析诱导后细胞增殖活性的变化。检测诱导后培养液中的碱性磷酸酶（Alkaline Phosphatase,ALP）。免疫组化染色和RT-PCR方法检测牙本质涎蛋白（dentin sialoprotein,DSP）、牙本质基质蛋白1（dentin matrixprotein 1,DMP—1）和牙本质涎磷蛋白（dentin sialophosphopmtein,DSPP）的mRNA表达。结果：大鼠牙髓干细胞呈集落状生长,在体外具有一定的克隆形成能力。EMPs对大鼠牙髓干细胞的增殖有促进作用,并呈现剂量和时间依赖性。200gg／ml EMPs组可显著促进大鼠牙髓干细胞的增殖。EMPs作用组能显著提高大鼠牙髓干细胞的碱性磷酸酶活性。经细胞因子刺激后细胞表达DSP、DMP-1蛋白和DSPP mRNA。结论：EMPs在大鼠牙髓干细胞增殖和向成牙本质细胞分化方面具有积极的作用。     

p38β在矿化诱导液诱导的人牙髓细胞成牙本质向分化中的作用

目的研究p38β丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)对矿化诱导液诱导的人牙髓细胞(h DPC)成牙本质向分化的影响。方法体外培养hDPC,Western blot检测hDPC矿化诱导0、3、7、14 d后p38β蛋白表达情况;构建3条慢病毒载体p38β鄄shRNA并分别转染hDPC,Western blot及实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测p38β蛋白及基因表达;设立空白对照组、矿化诱导(OM)组、OM+空载体(NC)组、OM+sh鄄p38β组共4组。成牙本质向矿化诱导1、7、14 d,实时荧光定量PCR检测成牙本质向分化指标牙本质涎磷蛋白(DSPP)、碱性磷酸酶(ALP)的基因表达;Western blot检测成牙本质向分化指标DSPP蛋白的表达;成牙本质向矿化诱导14 d,茜素红染色检测矿化结节的形成情况。结果 Western blot结果表明正常牙髓组织中存在p38β蛋白;成功构建p38β稳定低表达的hDPCs(实时荧光定量PCR显示三条序列干扰效率分别为55.4%、68.3%、54.2%);实时荧光定量PCR显示沉默p38β的hDPCs经矿化诱导后,成牙本质向分化指标DSPP、ALP基因表达水平显著降低,Western blot结果显示成牙本质向分化指标DSPP蛋白表达水平显著降低;茜素红染色结果显示,矿化诱导+sh鄄p38β组与空白对照组较另外两组的矿化结节数量明显减少。结论 p38β在OM诱导的h DPC成牙本质向分化中发挥作用。     

Satb2过表达对牙髓干细胞增殖和迁移能力的影响

目的:通过慢病毒介导Satb2(special AT-rich binding protein 2,Satb2)感染人牙髓干细胞(human Dental pulp stem cells,hDPSCs),观察Satb2过表达对人牙髓干细胞迁移和增殖能力的影响。方法:构建Satb2过表达慢病毒感染人牙髓干细胞,通过筛选得到稳定过表达Satb2细胞克隆。CCK8实验检测过表达Satb2对人牙髓干细胞的增殖能力的影响。划痕实验和Transwell细胞迁移实验观察细胞迁移能力的变化。免疫荧光染色观察细胞骨架微管的变化。结果:过表达Satb2的人牙髓干细胞相比对照组增殖能力增强(P＜0.05),微管更粗大,细胞的迁移能力增强。结论:过表达Satb2能使人牙髓干细胞的增殖和迁移能力增强。     

高迁移率族蛋白B1在人牙髓细胞成牙本质分化中的表达

目的:检测人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)诱导矿化过程中高迁移率族蛋白B1(high-mobility group box 1,HMGB1)的表达变化,探讨HMGB1在人牙髓细胞损伤修复中的可能作用。方法:组织块法分离培养hDPCs,收集矿化诱导0、3、7、11、14d后hDPCs的mRNA、蛋白质及细胞爬片,实时荧光定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白质印迹法(western blot)分别检测HMGB1、牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein, DSPP)、牙本质基质蛋白1(dentin matrix protein 1, DMP1)及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)的mRNA及蛋白表达水平;并检测ALP活性,免疫荧光检测HMGB1在hDPCs矿化过程中的表达。结果:hDPCs矿化诱导后,DMP1、DSPP、ALP及HMGB1的mRNA表达显著性上调,DMP1、DSPP和ALP的mRNA以及碱性磷酸酶活性在诱导7 d、11 d和14 d后与对照组间差异有统计学意义(P<0.05),HMGB1mRNA在矿化诱导11d和14d后与对照组的差异具有统计学意义(P<0.05)。蛋白印迹法检测示细胞内各矿化标记的蛋白表达均较对照组上调,而细胞内HMGB1的蛋白表达较对照组下调。免疫荧光结果显示hDPCs矿化过程中,HMGB1逐渐从胞核转移至胞浆。结论:在hDPCs诱导成牙本质细胞分化过程中,HMGB1在mRNA水平上与DMP1、DSPP和ALP的表达变化趋势相似,而细胞内HMGB1蛋白水平表达下调,且HMGB1在hDPCs细胞内出现转位,提示HMGB1与hDPCs的成牙本质分化有关,可能在牙髓细胞损伤修复中发挥作用。     

Effects of Platelet-rich Plasma and Cell Coculture on Angiogenesis in Human Dental Pulp Stem Cells and Endothelial Progenitor Cells

Introduction

Platelet-rich plasma (PRP) has been described as platelet concentrate. Growth factors released by activated platelets can improve wound vasculogenesis and enhance wound healing. In this study, we used PRP instead of serum to culture human dental pulp stem cells (hDPSCs) and endothelial progenitor cells (EPCs) and investigated revascularization ability. The effect of hDPSC and EPC coculture on vasculogenesis was also studied.

Methods

PRP was prepared by secondary centrifugation. Real-time polymerase chain reaction and Western blotting were used to determine the expression of vasculogenesis-related factors vascular endothelial growth factor, platelet-derived growth factor, fetal liver kinase 1 (Flk-1), and stromal cell-derived factor 1 (SDF-1) in cultured hDPSCs and EPCs. The cells were divided into 4 groups: EPCs + 10% fetal bovine serum (FBS), EPCs + 10% PRP, EPCs + hDPSCs + 10% FBS, and EPCs + hDPSCs + 10% PRP. Then, the formation of vessel-like structures was tested by the tube formation assay.

Results

On day 3, the expression levels of all the markers in the coculture groups were much higher than in the single-culture groups and were also higher in the PRP groups compared with the FBS groups (P < .05), except for SDF-1. Expression levels were significantly higher in the experimental groups (EPCs + 10% PRP, EPCs + hDPSCs + 10% FBS, and EPCs + hDPSCs + 10% PRP) than in the control group (EPCs + 10% FBS) and in the PRP groups/coculture groups compared with the FBS groups/single-culture groups (P < .01). The tube formation assay showed the area of vessel-like structures formed by the PRP group to be larger than in the FBS group (P < .05).

Conclusions

PRP and coculture can both promote vasculogenesis, and PRP can promote EPCs to form vessel-like structures.     

根尖牙乳头干细胞和人脐静脉血管内皮细胞联合培养对牙髓组织成血管能力的影响

目的 探讨联合培养根尖牙乳头干细胞（stem cells from the apical papilla,SCAPs）和人脐静脉血管内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）对牙髓组织血管形成能力的影响。方法 分别使用α-MEM培养基和成骨、成脂、成神经诱导培养基处理SCAPs,采用油红O染色、茜素红染色、βIII-Tubulin免疫荧光染色,分别检测SCAPs的成脂、成骨和神经向分化能力。取单独SCAPs、HUVECs细胞以及联合培养SCAPs和HUVECs细胞进行小管形成实验,分别在3、6、9 h检测各组小管形成的长度、节点数目和结合区面积。采用SPSS16.0软件包对数据进行统计学分析。结果 染色结果显示,实验组SCAPs形成了更多的矿化结节、红色脂滴和神经样细胞。小管形成实验结果表明,联合培养组细胞可以更快地形成类血管状结构,差异显著。结论 SCAPs具有成骨、成脂和神经向诱导分化能力,联合培养SCAPs和HUVECs可以加速血管结构的形成。     

增龄因素对人牙髓干细胞生物学行为影响的研究

目的 对不同年龄患者的牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,hDPSCs)进行分离培养,并比较其生物学特性.方法 应用组织块联合胰酶消化法培养不同年龄患者的hDPSCs,记录细胞爬出时间,显微镜下观察比较细胞形态.流式细胞术检测细胞表面抗原,并对细胞行体外成骨、成脂诱导,观察矿化结节和脂...     

EMPs对人牙髓干细胞增殖分化影响的实验研究

目的：将人牙髓干细胞（human Dental Pulp Stem Cells,hDPSCs）与釉基质蛋白（Enamel Matrix Proteins,EMPs）按一定浓度结合,测定牙本质涎磷蛋白（dentin sialoprotein,DSPP）、波形蛋白（vimentin）、碱性磷酸酶（alkaline phophatase,ALP）的表达,阐述EMPs对人牙髓干细胞增殖分化的影响.方法：分别将浓度为100 μg/mL、200μg/mL的EMPs加入培养中的人牙髓干细胞中,分别于3d、5d、7d、9d、11d对细胞进行免疫组化染色,检测细胞爬片DSPP、vimentin、ALP的表达.结果：未经EMPs诱导的人牙髓干细胞DSPP少量细胞阳性表达,vimentin表达阴性,ALP表现低活性.经200 μg/mL的EMPs诱导5d后,人牙髓干细胞DSPP、vimentin染色呈阳性表达,ALP活性明显增加.结论：EMPs对人牙髓干细胞增殖及分化具有促进作用,200 μg/mL的浓度效果最为显著.