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成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体促进炎症微环境下人牙周膜干细胞成骨分化

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中国组织工程研究 2024年

作者：艾克帕尔·艾尔肯陈晓涛吾凡别克·巴合提新疆维吾尔自治区人民医院口腔科新疆大学生命科学院

背景：成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力，但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的：探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法：收集... 详细信息

背景：成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力，但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的：探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法：收集离体牙并分离培养人牙周膜干细胞，成骨诱导3 d后提取外泌体。将人牙周膜干细胞分为4组：对照组加入成骨诱导培养基，外泌体组加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基，炎症模型和炎症模型+外泌体组以1μg/mL脂多糖处理24 h构建细胞炎症微环境，炎症模型组在脂多糖处理后加入成骨诱导培养基，炎症模型+外泌体组在脂多糖处理后加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基。通过茜素红以及碱性磷酸酶染色法检测各组人牙周膜干细胞的成骨分化能力；实时荧光定量PCR与免疫印迹法检测各组人牙周膜干细胞中Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、成骨细胞特异性转录因子Osterix(OSX)和wnt通路相关蛋白β-catenin的表达。结果与结论：(1)与对照组相比，炎症模型组碱性磷酸酶染色相对面积、矿化结节染色相对面积以及Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、OSX的表达量显著降低(P人牙周膜干细胞来源外泌体可促进炎症微环境下人牙周膜干细胞的成骨分化，其作用机制可能与wnt/β-catenin信号通路有关。

关键词：人牙周膜干细胞外泌体炎症微环境成骨分化成骨细胞信号通路

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熊果酸干预人牙周膜干细胞成骨分化的效应

中国组织工程研究 2025年第1期29卷 80-86页

作者：郑茜刘萍萍顾煜婕谢蕾西南医科大学附属口腔医院正畸科四川省泸州市646000 口颌面修复重建和再生泸州市重点实验室四川省泸州市646000 南充市中心医院口腔科四川省南充市637000 西南医科大学附属口腔医院城北门诊部四川省泸州市646000

背景:熊果酸可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化,但其对人牙周膜干细胞是否具有促成骨作用目前相关报道少见。目的:探讨熊果酸对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化能力的影响。方法:分离、培养人牙周膜干细胞,取第3代细胞,分别采用... 详细信息

背景:熊果酸可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化,但其对人牙周膜干细胞是否具有促成骨作用目前相关报道少见。目的:探讨熊果酸对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化能力的影响。方法:分离、培养人牙周膜干细胞,取第3代细胞,分别采用含不同浓度(0,1,2,4,6,8μmol/L)熊果酸的普通培养基干预,干预1,3,5,7 d后,采用CCK-8法检测细胞增殖,筛选适宜干预浓度。取第3代人牙周膜干细胞,分别用含0,1,2,4μmol/L熊果酸的成骨诱导液干预,干预7 d后,采用qRT-PCR法检测碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素m RNA的表达,干预14 d后,茜素红染色观察矿化结节形成。取第3代人牙周膜干细胞,对照组加入成骨诱导液,熊果酸组、拮抗剂组分别加入含熊果酸(2μmol/L)、骨形态发生蛋白信号通路拮抗剂Noggin的成骨诱导液,熊果酸+拮抗剂组加入含熊果酸(2μmol/L)、骨形态发生蛋白信号通路抑制剂Noggin的成骨诱导液,培养7 d后,采用qRT-PCR和Western blot检测骨形态发生蛋白2、Smad1、骨桥蛋白、Runx2的m RNA及蛋白表达。结果与结论:(1)1,2,4μmol/L熊果酸可促进人牙周膜干细胞的增殖,6,8μmol/L熊果酸可抑制人牙周膜干细胞的增殖,后续实验选择1,2,4μmol/L熊果酸进行干预;(2)与0μmol/L相比,1,2,4μmol/L熊果酸可促进碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素m RNA的表达以及矿化结节的形成(P人牙周膜干细胞的成骨分化。

关键词：人牙周膜干细胞熊果酸成骨骨形态发生蛋白信号通路碱性磷酸酶骨钙素骨形态发生蛋白2 Smad1蛋白

成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体促进炎症微环境下人牙周膜干细胞成骨分化

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1388-1394页

作者：艾克帕尔·艾尔肯陈晓涛吾凡别克·巴合提新疆大学生命科学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000 新疆维吾尔自治区人民医院口腔科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力,但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的:探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法:收集离体... 详细信息

背景:成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力,但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的:探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法:收集离体牙并分离培养人牙周膜干细胞,成骨诱导3 d后提取外泌体。将人牙周膜干细胞分为4组:对照组加入成骨诱导培养基,外泌体组加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基,炎症模型和炎症模型+外泌体组以1μg/mL脂多糖处理24 h构建细胞炎症微环境,炎症模型组在脂多糖处理后加入成骨诱导培养基,炎症模型+外泌体组在脂多糖处理后加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基。通过茜素红以及碱性磷酸酶染色法检测各组人牙周膜干细胞的成骨分化能力;实时荧光定量PCR与免疫印迹法检测各组人牙周膜干细胞中Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、成骨细胞特异性转录因子Osterix(OSX)和wnt通路相关蛋白β-catenin的表达。结果与结论:(1)与对照组相比,炎症模型组碱性磷酸酶染色相对面积、矿化结节染色相对面积以及Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、OSX的表达量显著降低(P 人牙周膜干细胞来源外泌体可促进炎症微环境下人牙周膜干细胞的成骨分化,其作用机制可能与wnt/β-catenin信号通路有关。

关键词：人牙周膜干细胞外泌体炎症微环境成骨分化成骨细胞信号通路

LncRNA GAS5调节miR-217/BMP2轴对人牙周膜干细胞成骨分化的影响

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中国老年学杂志 2024年第14期 3496-3501页

作者：范文娟杨明曹直陈昊陈敏江汉大学附属医院(武汉市第六医院)口腔科江汉大学附属医院(武汉市第六医院)综合科

目的探究长链非编码RNA(lncRNA)生长抑制特异性基因(GAS)5通过调节微小RNA-217(miR-217)/骨形态发生蛋白(BMP)2轴对人牙周膜干细胞(hPDLSC)成骨分化的影响。方法体外培养hDPSC,成骨诱导分化后采用碱性磷酸酯酶(ALP)染色和茜素红(AR)S... 详细信息

目的探究长链非编码RNA(lncRNA)生长抑制特异性基因(GAS)5通过调节微小RNA-217(miR-217)/骨形态发生蛋白(BMP)2轴对人牙周膜干细胞(hPDLSC)成骨分化的影响。方法体外培养hDPSC,成骨诱导分化后采用碱性磷酸酯酶(ALP)染色和茜素红(AR)S染色检查hPDLSC的成骨分化能力；实时荧光定量-聚合酶链反应(qRT-PCR)检测hPDLSC中lncRNA GAS5、miR-217和成骨分化标志物BMP2、Runt相关转录因子(RUNX)2、骨钙素(OCN)的基因表达水平。构建携带sh-GAS5的慢病毒载体，通过感染hDPSC建立稳定沉默GAS5的hDPSC细胞，并分为sh-NC组(转染sh-NC慢病毒载体)、sh-GAS5组(转染sh-GAS5慢病毒载体)、sh-GAS5+anti-miR-NC组(共转染sh-GAS5和anti-miR-NC)、sh-GAS5+anti-miR-217组(共转染sh-GAS5和anti-miR-217)、sh-GAS5+anti-miR-217+sh-con组(共转染sh-GAS5、anti-miR-217和sh-con)和sh-GAS5+anti-miR-217+sh-BMP2组(共转染sh-GAS5、anti-miR-217和sh-BMP2)。细胞计数(CCK)-8法评估hPDLSC增殖；ALP和ARS染色及定量检测hDPSC的早期ALP活性和晚期矿化结节的形成情况；Western印迹检测hPDLSC中BMP2、RUNX2、OCN蛋白水平。双荧光素酶报告基因实验评估lncRNA GAS5、miR-217和BMP2之间的关系。结果成骨诱导分化的hPDLSC中ALP活性和矿化结节形成增加，GAS5和BMP2、RUNX2与OCN基因表达增加，miR-217水平降低，差异显著(P细胞增殖，明显降低ALP活性，明显减少矿化结节形成，并明显降低BMP2、RUNX2和OCN蛋白水平(P<0.05);抑制miR-217表达可部分逆转沉默GAS5对hPDLSC增殖及成骨分化的作用，差异显著(P<0.05);敲低BMP2可明显减弱miR-217和GAS5下调对hPDLSC的影响(P<0.05)。结论沉默GAS5可能调节miR-217/BMP2轴抑制hPDLSC成骨分化。

关键词：生长抑制特异性基因5 微小RNA-217 骨形态发生蛋白2 人牙周膜干细胞成骨分化

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熊果酸干预人牙周膜干细胞成骨分化的效应

中国组织工程研究 2024年

作者：郑茜刘萍萍顾煜婕谢蕾西南医科大学附属口腔医院城北门诊部口颌面修复重建和再生泸州市重点实验室南充市中心医院口腔科西南医科大学附属口腔医院正畸科

背景：熊果酸可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化，但其对人牙周膜干细胞是否具有促成骨作用目前相关报道少见。目的：探讨熊果酸对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化能力的影响。方法：分离、培养人牙周膜干细胞，取第3代细胞，分... 详细信息

背景：熊果酸可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞定向分化，但其对人牙周膜干细胞是否具有促成骨作用目前相关报道少见。目的：探讨熊果酸对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化能力的影响。方法：分离、培养人牙周膜干细胞，取第3代细胞，分别采用含不同浓度(0,1,2,4,6,8μmol/L)熊果酸的普通培养基干预，干预1,3,5,7 d后，采用CCK-8法检测细胞增殖，筛选适宜干预浓度。取第3代人牙周膜干细胞，分别用含0,1,2,4μmol/L熊果酸的成骨诱导液干预，干预7 d后，采用qRT-PCR法检测碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素m RNA的表达，干预14 d后，茜素红染色观察矿化结节形成。取第3代人牙周膜干细胞，对照组加入成骨诱导液，熊果酸组、拮抗剂组分别加入含熊果酸(2μmol/L)、骨形态发生蛋白信号通路拮抗剂Noggin的成骨诱导液，熊果酸+拮抗剂组加入含熊果酸(2μmol/L)、骨形态发生蛋白信号通路抑制剂Noggin的成骨诱导液，培养7 d后，采用qRT-PCR和Western blot检测骨形态发生蛋白2、Smad1、骨桥蛋白、Runx2的m RNA及蛋白表达。结果与结论：(1)1,2,4μmol/L熊果酸可促进人牙周膜干细胞的增殖，6,8μmol/L熊果酸可抑制人牙周膜干细胞的增殖，后续实验选择1,2,4μmol/L熊果酸进行干预；(2)与0μmol/L相比，1,2,4μmol/L熊果酸可促进碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素m RNA的表达以及矿化结节的形成(P 人牙周膜干细胞的成骨分化。

关键词：人牙周膜干细胞熊果酸成骨骨形态发生蛋白信号通路碱性磷酸酶骨钙素骨形态发生蛋白2 Smad1蛋白

小檗碱通过PI3K/AKT信号通路调控人牙周膜干细胞的增殖和成骨分化

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中国细胞生物学学报 2024年第3期46卷 494-501页

作者：刘岚魏松张丞马永平保定市第二医院口腔科保定071051

该文旨在探讨小檗碱(berberine)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)增殖和成骨分化的影响及潜在的机制。体外培养hPDLSCs,将其分为空白对照(Con)组、PI3K/AKT信号通路抑制剂LY294002(LY)组、小檗碱(Ber)组和小檗碱+PI3K/AKT信号通路抑制剂LY2940... 详细信息

该文旨在探讨小檗碱(berberine)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)增殖和成骨分化的影响及潜在的机制。体外培养hPDLSCs,将其分为空白对照(Con)组、PI3K/AKT信号通路抑制剂LY294002(LY)组、小檗碱(Ber)组和小檗碱+PI3K/AKT信号通路抑制剂LY294002(Ber+LY)组,采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测h PDLSCs的增殖活力,流式细胞仪检测细胞周期分布,酶联免疫检测仪检测碱性磷酸酶(ALP)活性,实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析增殖细胞核抗原(PCNA)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、骨钙蛋白(OCN)、骨膜蛋白(POSTN)和骨桥蛋白(OPN)的表达情况,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测PCNA、Cyclin D1、OCN、POSTN、OPN和PI3K/AKT信号通路相关蛋白的表达情况。与Con组相比,Ber组h PDLSCs增殖活力,ALP的活性,S期和G2/M期细胞比例,PCNA、Cyclin D1、OCN、POSTN、OPN、p-PI3K和p-AKT的表达水平均显著升高,G0/G1期细胞比例显著降低(P细胞比例,PCNA、Cyclin D1、OCN、POSTN、OPN、p-PI3K和p-AKT的表达水平均显著降低,G0/G1期细胞比例显著升高(P<0.05)。小檗碱可通过激活PI3K/AKT信号通路促进hPDLSCs增殖,并诱导hPDLSCs成骨分化。

关键词：小檗碱人牙周膜干细胞增殖成骨分化 PI3K/AKT信号通路

高糖炎性环境下KLF4调控人牙周膜干细胞能量代谢的机制初探

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口腔生物医学 2024年第2期15卷 82-90页

作者：唐婧淇徐萱雯周逸苟惠清李璐徐艳南京医科大学附属口腔医院牙周病科江苏省口腔疾病研究重点实验室江苏省口腔转化医学工程研究中心江苏南京210029

目的:探究高糖炎性环境下Krüppel样因子4(KLF4)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)线粒体能量代谢和成骨分化的影响。方法:利用免疫荧光和Western blot实验研究高糖炎性环境下KLF4在hPDLSCs的定位和表达情况。通过碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色... 详细信息

目的:探究高糖炎性环境下Krüppel样因子4(KLF4)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)线粒体能量代谢和成骨分化的影响。方法:利用免疫荧光和Western blot实验研究高糖炎性环境下KLF4在hPDLSCs的定位和表达情况。通过碱性磷酸酶(ALP)和茜素红染色等检测高糖炎性环境下hPDLSCs成骨能力。通过慢病毒敲低和过表达技术,结合实时荧光定量PCR与Western blot实验检测病毒感染后KLF4的表达,检测KLF4对hPDLSCs成骨分化的影响。采用核酸酶靶向切割和释放(CUT&RUN)技术,分析高糖炎性环境下hPDLSCs中KLF4结合的DNA及相关信号通路变化。使用Seahorse能量代谢仪探索KLF4对hPDLSCs氧化呼吸能力的影响。结果:高糖炎性环境下,hPDLSCs中KLF4表达下调、ALP活性降低、钙结节形成减少(均P细胞外酸化率(ECAR)水平上调;过表达KLF4使OCR水平上调,而ECAR水平下调。结论:在高糖炎性环境下,hPDLSCs的成骨分化能力受损,KLF4可能通过上调线粒体氧化磷酸化能力来恢复hPDLSCs的成骨分化能力。

关键词：人牙周膜干细胞 Krüppel样因子4 牙周炎糖尿病线粒体能量代谢

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

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华西口腔医学杂志 2024年第1期42卷 37-45页

作者：唐小雪周政李启期姜丹丹石河子大学第一附属医院口腔科石河子832008

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 LP... 详细信息

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hPDLSCs中成骨分化相关基因Runt相关转录因子2 (RUNX2)、骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)及SDF-1和CXCR4 mRNA表达;Western blot检测hPDLSCs中SDF-1、CXCR4蛋白表达。结果与空白组比较,对照组hPDLSCs增殖活性、矿化结节数量、染色强度、ALP活性和RUNX2、OCN、OPN mRNA及SDF-1、CXCR4 mRNA和蛋白表达水平显著降低,凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6水平显著升高(P<0.05);与对照组比较,西格列汀低、中、高浓度组hPDLSCs增殖活性、矿化结节数量、染色强度、ALP活性和RUNX2、OCN、OPN mRNA及SDF-1、CXCR4 mRNA和蛋白表达水平依次升高,凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6水平依次降低(P<0.05);AMD3100可部分逆转高浓度西格列汀对LPS诱导的hPDLSCs的作用效果(P<0.05)。结论西格列汀可能通过激活SDF-1/CXCR4信号通路促进LPS诱导的炎症微环境下hPDLSCs的增殖和成骨分化,抑制hPDLSCs凋亡和炎症反应。

关键词：西格列汀脂多糖人牙周膜干细胞成骨分化基质细胞衍生因子-1 CXC趋化因子受体4

MIP-1α对人牙周膜干细胞骨向分化的影响及其机制

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解放军医学杂志 2023年第3期48卷 283-291页

作者：王钊鑫李淑慧代慧娟齐鲁刘紫薇尼加提·吐尔逊新疆医科大学第二附属医院口腔科新疆乌鲁木齐830011 新疆医科大学研究生院新疆乌鲁木齐830011

目的探讨巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)增殖、迁移、骨向分化的影响及其可能的机制。方法收集2020年11月-2021年10月在新疆医科大学第二附属医院口腔科门诊就诊的12~25岁患者拔除的健康牙(正畸减数前磨牙... 详细信息

目的探讨巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)增殖、迁移、骨向分化的影响及其可能的机制。方法收集2020年11月-2021年10月在新疆医科大学第二附属医院口腔科门诊就诊的12~25岁患者拔除的健康牙(正畸减数前磨牙或阻生的第三磨牙)共16颗,组织块法联合酶消化法培养原代干细胞,并采用流式细胞术鉴定细胞表型。(1)细胞生物学特性实验:第3代hPDLSCs分为0(对照组)、1、10μg/ml MIP-1α组,各组再分别加入含体积分数为10%胎牛血清、100 U/ml青链霉素、2 mmol/L谷氨酰胺的α-MEM培养基,干预24、48、72 h后采用CCK-8法检测各组细胞增殖能力,干预24 h后采用划痕实验检测各组细胞横向迁移能力。(2)对骨向分化的影响及可能的机制:第3代hPDLSCs分为0(对照组)、1、10μg/ml MIP-1α组,分别加入成骨诱导液,干预7 d后采用碱性磷酸酶(ALP)染色及半定量分析、干预14 d后采用茜素红染色及半定量分析检测细胞成骨能力;干预7 d后采用qRT-PCR和Western blotting检测成骨相关基因Runt相关转录因子2(Runx2)、骨桥蛋白(OPN)、转录因子SP7(Osterix)及Notch信号通路相关分子Notch1受体、Jagged1配体及下游因子Hey1的mRNA及蛋白表达情况。结果流式细胞术检测结果显示,hPDLSCs STRO-1、CD146呈阳性表达,CD34呈阴性表达。(1)细胞生物学特性实验中,CCK-8法结果显示,与对照组比较,24、48 h时1、10μg/mlMIP-1α组hPDLSCsOD值差异无统计学意义(P>0.05);72 h时,与对照组比较,1μg/mlMIP-1α组hPDLSCs OD值差异无统计学意义(P>0.05),而10μg/mlMIP-1α组hPDLSCsOD值明显增高(P细胞划痕愈合率差异无统计学意义(P>0.05),而10μg/ml MIP-1α组划痕愈合率明显增高(P0.05),而10μg/ml MIP-1α组均明显降低(P0.05)。结论 MIP-1α可促进hPDLSCs增殖,抑制hPDLSCs骨向分化,其机制可能与抑制Notch信号通路的激活相关。

关键词：人牙周膜干细胞 Notch信号通路巨噬细胞炎性蛋白-1α 成骨分化