微环境对牙周膜干细胞分化的抑制和诱导作用

牙周膜干细胞(PDLSC)在牙周组织缺损修复和维持牙周动态平衡中起关键性的作用,是牙周组织再生修复治疗的基础细胞.在不同微环境作用下,PDLSC的增殖分化特性呈现出较大的差别.牙周膜干细胞龛和炎症等微环境对PDLSC的分化有抑制作用,然而,牙本质微环境及发育期根尖微环境能促进PDLSC的分化.研究不同的微环境对PDLSC功能的影响,一方面有助于深入研究PDLSC的生物学功能,另一方面为PDLSC应用于牙周疾病的再生治疗提供理论依据.本文就不同的微环境对PDLSC分化的抑制和诱导作用研究进展作一综述,并展望PDLSC在牙周缺损再生治疗中的应用前景.     

影响牙周膜干细胞成骨分化能力的因素

牙周膜干细胞(PDLSC)是维持牙周组织动态平衡和缺损修复的关键细胞,被认为是牙周组织工程的关键种子细胞之一.近年来的研究证明其有较强的的增殖和分化能力,然而在不同因素影响下其功能差异也较大.认识并研究这些影响因素不仅有助于深入了解和发掘PDLSC的生物学功能,而且对于今后基于PDLSC的牙周修复与再生治疗具有指导意义.该文就影响PDLSC成骨分化的多种因素作一叙述,展望其在牙周缺损修复治疗中的应用前景.     

微环境酸碱度在组织工程骨再生中作用的 研究进展

继自体骨移植和异种骨移植后,组织工程骨成为修复颌面骨缺损的新手段。成骨微环境是调动生物材料发挥再生功能的关键,微环境pH通过人工骨表面蛋白吸附、成骨相关细胞迁移、黏附、增殖、分化、骨基质分泌成熟、生物矿化,以及骨缺损区炎症反应、血管重建等修复过程影响组织工程骨再生。利用碱性材料中和缺损区酸性物质,纠正低血流灌注和局部缺氧形成的酸性微环境,创造适合细胞生存和修复的系统网络,可有效提高缺损区骨再生水平,是组织工程学研究的新方向。本文就微环境酸碱度在组织工程骨再生中的作用进行综述,旨在为人工骨材料研发与转化提供参考。     

烟碱抑制人牙周膜干细胞成骨能力的研究

目的：研究烟碱对人牙周膜干细胞（periodontalligamentstemcell，PDLSC）成骨能力的影响。方法运用流式细胞仪检测有限稀释法培养的 PDLSC 的表面抗原标志物，采用细胞增殖检测试剂盒检测分别经10－3 mol／L、10－5 mol／L、10－7 mol／L浓度烟碱刺激后PDLSC增殖能力变化。运用碱性磷酸酶定性染色和实时定量PCR检测不同浓度烟碱刺激及烟碱联合拮抗剂α－银环蛇毒素（α-bungarotoxin，α-BTX）刺激后，PDLSC成骨能力的改变。结果经过有限稀释法所得的细胞阳性表达间充质干细胞的标志物，不同浓度的烟碱可抑制PDLSC的增殖及成骨能力，加入拮抗剂α-BTX后，烟碱抑制PDLSC成骨的作用降低。结论烟碱能够抑制PDLSC的成骨能力。     

炎症微环境对牙周组织再生的影响

慢性牙周炎是一种以牙周组织破坏为特征的慢性炎症性疾病。牙周病的最终治疗目的是牙周组织再生。而牙周炎时形成的局部炎症微环境,不仅造成牙周组织的破坏,而且会影响牙周组织再生过程,比如影响牙周膜干细胞的增殖分化以及生长因子的作用等。本文就炎症微环境对牙周组织再生的影响作一综述。     

犬尿氨酸代谢通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响

目的探索犬尿氨酸代谢通路对牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells, PDLSC)成骨分化的影响, 为研究牙周炎微环境对牙周组织再生的影响提供依据。方法于2022年6至10月在南京大学医学院附属口腔医院牙周病科、口腔综合科收集19例牙周炎患者(牙周炎组)和19例牙周健康者(牙周健康组)的非刺激性唾液, 采用超高效液相色谱-串联质谱检测两组受试者唾液中犬尿氨酸及其代谢产物的含量。对牙周炎组和牙周健康组的牙龈组织通过免疫组化检测吲哚胺2, 3-双加氧酶(indoleamine 2, 3-dioxygenase, IDO)与芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor, AhR)的表达情况。收集因正畸治疗需要拔除的前磨牙5颗(来自2022年7至11月南京大学医学院附属口腔医院口腔颌面外科12～18岁的5例就诊患者), 从离体牙上提取PDLSC, 使用成骨诱导分化培养基(对照组)或含有20 μmol/L犬尿氨酸的成骨诱导分化培养基(犬尿氨酸组)培养7 d, 对成骨诱导的PDLSC进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, A...     

基于“免疫微环境调控”的屏障膜研发理念

引导骨再生技术应用于牙槽骨缺损再生的基础是屏障膜的屏障功能及空间维持作用,因此传统屏障膜的研发策略集中关注其物理屏障功能、降解性能及如何规避免疫原性提高生物相容性。屏障膜不仅能够被动地阻挡结缔组织,其作为“异己”成分植入体内后,会引发宿主持续的免疫反应即异物反应。骨免疫学理论表明免疫系统和骨骼系统联系密切,免疫细胞在骨组织相关的病理生理过程中发挥了重要作用。基于这一研究背景,笔者课题组提出基于“免疫微环境调控”的屏障膜研发理念:通过对屏障膜机械性能、表面性能及理化性能的调控,赋予屏障膜良好的免疫调控能力,诱导良好的局部免疫微环境产生,从而协调成骨与破骨以及屏障膜降解过程,提高引导骨再生中屏障膜成骨效能,满足骨缺损再生修复需求。本文述评了屏障膜的发展沿革及免疫微环境、骨再生、屏障膜三者间的紧密联系,提出基于“免疫微环境调控”的屏障膜研发理念,旨在提高屏障膜的成骨效能,解决牙槽骨缺损再生修复的科学难题。     

生长因子联合引导性再生技术在口腔种植治疗中的应用

随着膜屏障和骨移植材料的发展,引导性再生技术已广泛应用于口腔种植修复及外科重建领域.将生长因子复合到生物活性材料上,利用其促进骨再生的特性而进一步提高骨诱导活性并增强骨性整合已成为目前研究的热点.     

白细胞介素1β对人牙周膜干细胞和骨髓间充质干细胞骨向分化的影响

目的研究白细胞介素1β（IL-1β）作用下人牙周膜干细胞（PDLSC）和骨髓间充质干细胞（BMSC）骨向分化的差异。 方法应用茜素红染色、碱性磷酸酶（ALP）活性检测、细胞增殖能力（MTT）法和实时荧光聚合酶链反应（PCR）对PDLSC和BMSC在IL-1β作用下的骨向分化能力进行检测,并比较两者之间的差异。实验组为含有IL-1β的各处理组,对照组内未加IL-1β。采用单因素方差分析和t检验对数据进行统计分析。 结果随IL-1β浓度的增高,PDLSC形成矿化结节减少,茜素红染色逐渐变浅;而BMSC骨向分化能力未见明显减弱;ALP活性实验结果表明,在7 d时PDLSC各实验组与对照组相比差异具有统计学意义（F = 2361.11,P<0.001）,BMSC各实验组与对照组相比ALP活性差异具有统计学意义（F = 240.68,P<0.001）;在14 d时PDLSC随炎症因子浓度增高,ALP活性显著降低,差异具有统计学意义（F = 1519.89,P<0.001）,BMSC在IL-1β浓度为0.001、0.01、1 ng/mL的实验组与对照组相比ALP活性差异具有统计学意义（F = 22.52,P<0.001）,两种干细胞在IL-1β最大浓度时（1 ng/mL）ALP活性最低;MTT结果表明,IL-1β能抑制干细胞的增殖能力,与PDLSC相比,BMSC增殖能力较低。实时荧光PCR结果显示,与对照组相比,两种干细胞实验组内ALP、Col-1、OCN和Runx2 mRNA表达水平均降低,BMSC内实验组中骨向分化基因表达与PDLSC内实验组相比,差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论在IL-1β作用下,BMSC的成骨能力较PDLSC高。     

新型重组人血小板衍化生长因子B腺病毒载体的构建与转染牙周干细胞的研究

目的 构建人血小板衍化生长因子B(platelet-derived growth factor-B,PDGF-B)重组复制缺陷型腺病毒载体,使其感染牙周韧带干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSC)并检测其相关生物学变化.方法 采用常规分子生物学方法,构建重组穿梭载体PAdTraekCMV-PDGF-B,用Pine I酶线性化后,线性化质粒在细菌BJ5183内与腺病毒骨架载体质粒AdEasy I同源重组,构建重组腺病毒质粒pAd-PDGF-B,在HEK293细胞中包装成重组腺病毒Ad-PDGF-B.Western blotting法检测其在HEK293中的表达情况,同时利用包装好的病毒感染PDLSC,用免疫组化的方法鉴定PDGF-B在细胞中的表达;采用甲基噻唑基四唑(MTr)法检测感染病毒后PDLSC的增殖变化,用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测感染后细胞分泌I型胶原的变化.结果 重组缺陷型腺病毒载体经限制性内切酶酶切分析鉴定,与预期结果一致.重组质粒转染HEK293细胞3 d后即可观察到绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)明显表达,Western blotting检测证实PDGF-B表达.重组病毒能够感染PDLSC并表达蛋白,MTT结果显示感染Ad-PDGF-B后的PDLSC增殖能力明显加强.在感染后第4天,感染Ad-PDGF-B后的PDLSC组吸光度值为(0.68±0.02),与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.01).同时I型胶原表达量增高.结论 利用新型腺病毒载体AdEasy系统可快速构建同时表达EGFP和PDGF-B的重组复制缺陷型腺病毒Ad-PDGF-B,此病毒能够感染PDLSC并促进其增殖,同时增强I型胶原的表达,为牙周病患者牙周组织再生和种植体周韧带重建的基因治疗奠定基础.     

巨噬细胞功能多样性与骨再生

骨再生是骨创伤愈合和种植体骨整合的核心环节，越来越多的研究表明，骨再生与骨免疫微环境密切相关。巨噬细胞作为骨免疫的重要组成部分之一，在骨再生的级联反应启动和骨形成阶段都发挥着重要作用，是骨再生与骨免疫之间的桥梁。全面认识巨噬细胞在骨再生过程中的功能多样性，有助于以巨噬细胞为切入点实施免疫干预，为骨组织工程提供免疫调控的新策略。     

低氧诱导因子-1α在生物性骨改建和骨病中的作用

在骨早期发育过程中,尤其在胚胎发育过程中,组织低氧微环境对维持细胞分化能力具有重要作用.在骨形成后,手术、创伤及炎症等造成的局部低氧微环境对骨改建具有重要影响.成骨细胞、成软骨细胞及破骨细胞等骨系细胞的前体细胞均属于氧感应细胞,参与骨形成及骨改建的关键环节.作为对局部氧环境进行感受和应答的核心分子,低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在骨形成及骨改建中的作用值得深入探讨.本文就HIF-1α与骨改建关系的研究现状作一综述.     

微环境对牙髓再生影响的研究进展

年轻恒牙牙髓再生治疗是目前牙髓病学领域的热点问题。它通过彻底有效的根管消毒，形成适宜干细胞增殖和分化的环境，促进根管内牙髓牙本质复合体再生，使牙根得以继续发育。在牙髓再生过程中，微环境通过细胞之间以及细胞与细胞外基质的相互作用、可溶性信号分子等多种生物物理因素和化学因素影响干细胞的命运，调控其增殖、分化和代谢等活动。文章就不同微环境对牙髓再生的影响研究进展做一综述。     

炎症微环境对人牙周膜成纤维细胞增殖与成骨分化的影响

目的: 观察脂多糖模拟的炎症微环境对体外培养的人牙周膜成纤维细胞（periodontal ligament cells, PDLCs）增殖与成骨分化的影响。方法: 体外培养鉴定人牙周膜成纤维细胞,分别用浓度为0、0.1、10 μg/mL脂多糖作用于细胞,采用MTT法观察脂多糖对PDLCs增殖的影响,运用实时定量PCR和Western印迹法检测脂多糖模拟的炎症微环境对PDLCs成骨分化的影响。采用SPSS 13.0软件包对数据进行统计学分析。结果: 0.1 μg/mL脂多糖促进PDLCs增殖,增强成骨标志物mRNA和蛋白的表达;10 μg/mL脂多糖可抑制PDLCs的增殖及碱性磷酸酶、RUNX2、Ⅰ型胶原、骨形态发生蛋白2的表达,其结果有统计学意义。结论: 高浓度脂多糖（10 μg/mL）模拟的炎症微环境对PDLCs增殖及成骨分化有抑制作用,低浓度脂多糖（0.1 μg/mL）对PDLCs的增殖和成骨分化有促进作用。     

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提要：牙槽突裂二期植骨术后,移植骨的再吸收是常见并发症,骨量的不足也为其后的序列治疗带来困难。怎样减少或避免移植骨的再吸收是目前牙槽突裂修复的研究热点之一。近年来,许多学者将引导组织再生技术应用于牙槽突裂修复中,包括将引导组织再生膜应用于二期骨移植中,评价其在减少骨再吸收方面的作用;以及单独应用引导组织再生膜修复牙槽突裂,评价其不通过骨移植修复牙槽骨缺损的效果及可行性;同时进行对比研究,并讨论了如何选择引导组织再生膜。本文就近年来利用引导组织再生技术修复牙槽突裂的研究情况综述如下。     

程序性坏死特异性抑制剂-1对高糖环境下牙周膜干细胞增殖和成骨分化的影响

目的探讨程序性坏死特异性抑制剂-1（Nec-1）对高糖环境下牙周膜干细胞（PDLSC）的增殖和成骨分化的影响。 方法体外克隆培养的PDLSC，按照如下处理方法分为3组：对照组（5 mmol/L葡萄糖）、高糖组（25 mmol/L葡萄糖）和高糖+Nec-1组（25 mmol/L葡萄糖+30 μmol/L Nec-1）。通过蛋白免疫印迹（Western blot）检测细胞坏死性凋亡相关分子RIP1、RIP3的表达，噻唑蓝（MTT）比色法检测各组细胞增殖活力，通过茜素红染色、碱性磷酸酶（ALP）定量检测和实时荧光定量PCR等方法分析PDLSC的成骨分化情况。使用SPSS 26.0软件进行统计分析，采用单因素方差分析比较各组间细胞增殖活力（MTT吸光度A值）、ALP表达含量及成骨相关基因（COL1、RUNX2、OCN）相对表达水平，并用LSD-t检验进行组间多重比较。 结果Western blot结果显示，高糖组PDLSC的RIP1和RIP3的表达较对照组明显增加，而高糖+Nec-1组的RIP1和RIP3的表达明显弱于高糖组。PDLSC培养7 d后，高糖组增殖活力较对照组明显降低，其吸光度A值（0.67 ± 0.06）显著低于对照组（1.23 ± 0.12），差异有统计学意义（t = 9.652，P<0.001）；而Nec-1抑制后，PDLSC的增殖活力明显增加，高糖+Nec-1组吸光度A值（1.12 ± 0.11）显著高于高糖组（0.67 ± 0.06），差异有统计学意义（t = 8.185，P<0.001）。经矿化诱导后，高糖组PDLSC 14 d时形成的矿化结节、7 d时ALP表达含量（3.42 ± 0.37）和成骨相关基因COL1（1.86 ± 0.16）、RUNX2（1.55 ± 0.23）、OCN（1.08 ± 0.20）的相对表达量均较对照组均显著减少，差异均有统计学意义（t_ALP = 13.149，t_COL1 = 14.257，t_RUNX2 = 7.593，t_OCN = 8.606，P均<0.001）；而Nec-1抑制后，PDLSC的成骨分化增加，高糖+Nec-1组PDLSC 14 d时形成的矿化结节、7 d时ALP表达含量（6.06 ± 0.26）和成骨相关基因COL1（3.64 ± 0.30）、RUNX2（2.53 ± 0.26）、OCN（2.14 ± 0.30）的相对表达量较高糖组均显著升高，差异均有统计学意义（t_ALP = 13.033，t_COL1 = 11.636，t_RUNX2 = 6.332，t_OCN = 6.573，P均<0.001）。 结论体外培养条件下，高糖环境抑制了PDLSC的增殖和成骨分化，而Nec-1明显改善了高糖环境下PDLSC的增殖和成骨分化。     

基质细胞蛋白CCN1/CYR61在骨再生中的作用

CCN1/CYR61(cellular communication network factor 1/cysteine-rich protein 61)是CCN家族成员,是一种重要的分泌基质蛋白.它在胚胎发育过程中对心血管的发育起着至关重要的作用;同时,在生物体成年期,其对炎症反应、血管生成、损伤修复、骨形成及过度纤维化和肿瘤等相关生理、病理过程起着关键作用.本文对CCN1/CYR61在骨再生中的作用作了简要总结,包括其对骨髓间充质干细胞、软骨细胞、成骨细胞及破骨细胞等骨再生相关细胞的调控,以及骨生成过程中必不可少的炎症反应和血管生成等生物学过程.     

聚羟基丁酸酯膜引导骨缺损区组织再生的实验研究

<正>肿瘤、外伤、炎症所致骨缺损,以及先天性腭裂、齿槽突裂伴发的骨缺隙治疗一直是人们探索的问题。Murray[1]报道了用塑料罩对狗股骨缺损区进行保护,获得良好骨形态及骨量再生。之后,通过大量组织学实验及临床观察,证实了引导骨再生膜在保护骨缺损,促进骨再生的作用。目前,多数学者主张     

骨免疫微环境在种植体骨结合中的作用

种植体骨结合是多细胞多因子参与的动态过程,种植体-骨结合界面的成骨、破骨反应一直是口腔种植学领域的重要关注点。随着骨免疫学的发展,研究发现骨的免疫微环境在骨结合的建立和长期维持中发挥了重要作用。一系列免疫细胞通过趋化因子、细胞因子调控种植体周骨组织的修复,良好的免疫微环境可以促进组织的愈合和再生,达到更理想的骨结合效果。如何通过骨免疫调节种植体骨结合治疗种植体周炎,在口腔种植学的研究中逐渐受到关注。该文就种植体骨结合形成中的免疫应答过程作一综述。目前研究巨噬细胞的文献较多,而对其他免疫应答细胞的阐述较少,免疫细胞与种植体之间的应答反应机制仍有很多问题尚待阐明。