牵张力对牙周膜干细胞内质网线粒体偶联及其介导成骨分化能力的影响研究

目的    探究牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cells，PDLSCs）在受到牵张力作用下的成骨分化能力及其内质网线粒体偶联的变化。方法    从牙周膜分离原代PDLSCs并进行传代培养，使用第3代细胞以施加或不施加牵张力处理分别作为实验组和对照组，并在加力后收取细胞进行成骨诱导培养，采用茜素红染色和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测PDLSCs成骨分化水平和成骨相关基因［Runt相关转录因子2（Runx2）、骨钙素（OCN）、碱性磷酸酶（ALP）］的表达水平。用透射电镜观察线粒体内质网的空间接触变化，采用qRT-PCR检测线粒体融合蛋白-1（mitofusion 1，Mfn1）和线粒体融合蛋白-2（mitofusion 2，Mfn2）的基因表达水平，采用线粒体膜电位检测试剂盒检测PDLSCs线粒体膜电位变化。结果    茜素红染色和qRT-PCR检测结果显示，施加牵张力后PDLSCs的成骨分化能力显著增强（P < 0.05）。透射电镜结果显示，与对照组相比，实验组PDLSCs内质网线粒体偶联长度与线粒体周长之比显著降低（P < 0.05）。实验组细胞Mfn2基因表达水平较对照组显著降低（P < 0.05），但两组Mfn1基因表达变化差异无统计学意义（P > 0.05）。实验组细胞线粒体膜电位与对照组相比则显著升高（P < 0.05）。结论    施加牵张力可促进PDLSCs的成骨分化，其机制可能与抑制PDLSCs内质网线粒体的偶联、升高线粒体膜电位趋势有关。