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微振动在骨髓间充质干细胞成骨向分化中的作用机制研究进展

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医用生物力学 2019年第4期34卷 440-445页

作者：金安婷张鹏杨屹羚江凌勇上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔医学院口腔颅颌面科上海200011 上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔医学院口腔第二门诊部国家口腔疾病临床研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所上海200011

微振动是指系统相对平衡位置幅度很小的周期性偏离,而高频率、低振幅的微振动(low-magnitude high-frequency vibration, LMHFV)对骨骼系统细胞的作用力与肌肉运动时对骨骼产生的力学刺激相似。骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem ... 详细信息

微振动是指系统相对平衡位置幅度很小的周期性偏离,而高频率、低振幅的微振动(low-magnitude high-frequency vibration, LMHFV)对骨骼系统细胞的作用力与肌肉运动时对骨骼产生的力学刺激相似。骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)作为力学敏感细胞,存在于骨髓基质,具有多向分化潜能。在体外适当机械刺激下,BMSCs增殖、分化等生物学特性发生功能性变化,对力学刺激做出适应性应答。LMHFV可促进BMSCs向成骨细胞分化,探明其机制有助于将微振动应用于骨质疏松、骨折、成骨不全症、肥胖症等疾病的治疗以及正畸牙移动的加速等方面。综述微振动对BMSCs成骨向分化的影响以及可能的作用机制,为研究微振动刺激下BMSCs的力学生物学改变提供思路。

关键词：微振动骨髓间充质干细胞成骨向分化机械刺激信号传导

三维培养下胰岛素样生长因子Ⅰ对人牙周膜细胞增殖及早期成骨向分化的影响

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中华口腔医学杂志 2011年第3期46卷 143-147页

作者：李彦牛忠英汤楚华司少艳解放军总医院军医进修学院08博士队北京100853 解放军306医院全军口腔疾病诊治中心解放军306医院病理实验科

目的了解胰岛素样生长因子Ⅰ（insudin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ）在三维培养环境中对人牙周膜细胞（human periodontal ligament cells,hPDLC）生长、分化的影响,以期为进一步研究牙周组织的再生提供实验依据.方法从手术拔除的... 详细信息

目的了解胰岛素样生长因子Ⅰ（insudin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ）在三维培养环境中对人牙周膜细胞（human periodontal ligament cells,hPDLC）生长、分化的影响,以期为进一步研究牙周组织的再生提供实验依据.方法从手术拔除的8颗前磨牙或第三磨牙中获取牙周膜组织,利用有限稀释法培养获得hPDLC.采用旋转细胞培养系统（rotary cell culture system,RCCS）建立三维培养环境,根据培养液中加入IGF-Ⅰ的不同质量浓度分为对照组（0 μg/L）和5个实验组（0.1、1、10、50及100μg/L）,甲基噻唑基四唑（MTT）法检测细胞增殖情况.成骨诱导培养中加入上述不同质量浓度的IGF-Ⅰ,分光光度计法检测碱性磷酸酶（alkine phosphatase,ALP）浓度,反转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测骨钙素及Ⅰ型胶原基因表达水平.结果三维培养下,各实验组IGF-Ⅰ对细胞增殖的作用均显著高于对照组（P＜0.05）,其中IGF-Ⅰ 0.1μg/L组细胞增殖活性（0.219±0.021）与50μg/L组（0.287±0.011）、100 μg/L组（0.293±0.012）相比差异均有统计学意义（P＜0.05）,其余组间差异均无统计学意义（P＞0.05）.各实验组ALP活性均显著高于对照组（P＜0.05）,1μg/L组（0.304±0.020）与10 μg/L组（0.310±0.013）相比差异无统计学意义,50 μg/L组（0.347±0.011）与100μg/L组（0.344±0.010）相比差异无统计学意义,但50、100 μg/L组显著高于1、10μg/L组,且四组均显著高于0.1 μg/L组（0.212±0.011）,P＜0.05.Ⅰ型胶原及骨钙素的产物表达在mRNA水平及蛋白水平均呈现随浓度升高而升高的趋势.结论在本实验三维培养条件下,IGF-Ⅰ对hPDLC的促增殖作用在0.1～100μg/L范围内呈浓度依赖性增强;100 μg/L IGF-Ⅰ在三维培养条件下具有明确的促hPDLC成骨向分化的作用.

关键词：胰岛素样生长因子Ⅰ 细胞增殖人牙周膜细胞成骨向分化

裸露角质蛋白同源物2正向调控大鼠牙囊细胞的成骨向分化研究

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中华口腔医学杂志 2017年第7期52卷 432-438页

作者：侯玉峦凌均棨陈婵婵权晶晶杜宇中山大学光华口腔医学院·附属口腔医院牙体牙髓病科·广东省口腔医学重点实验室广州510055

目的检测裸露角质蛋白同源物2（nakedcuticlehomo／og2，Nkd2）在大鼠牙根形成和牙囊细胞成骨向分化过程中的表达变化，为探讨Nkd2在牙囊细胞成骨向分化中的具体分子机制提供实验基础。方法免疫组化法检测Nkd2在SD大鼠出生后1、3、5、7... 详细信息

目的检测裸露角质蛋白同源物2（nakedcuticlehomo／og2，Nkd2）在大鼠牙根形成和牙囊细胞成骨向分化过程中的表达变化，为探讨Nkd2在牙囊细胞成骨向分化中的具体分子机制提供实验基础。方法免疫组化法检测Nkd2在SD大鼠出生后1、3、5、7、9、11及13d下颌第一磨牙牙胚近基底侧牙囊组织中的表达。茜素红染色和十六烷基吡啶观察分析大鼠牙囊细胞（dentalfolliclecellsofrat，rDVC）矿化诱导l、2、3周钙化结节形成情况。蛋白质印迹法分析rDFC矿化诱导1、2、3周Nkd2蛋白表达变化及其与成骨因子碱性磷酸酶（alkalinephosphatase，ALP）、Runt相关转录因子2（***-2，RUNX2）和骨钙蛋白的关系。小干扰RNA（smallinterferingRNA，siRNA）沉默rDFC中Nkd2（siRNA干扰组，Si组），经矿化诱导1周，蛋白质印迹法和实时荧光定量PCR（quantitativereal—timePCR，qPCR）检测Si组、阴性对照组（阴性对照RNA组，negativecontrolRNAgroup，Nc组）和空白对照组（mockcontrolgroup，Mock组）Nkd2及其mRNA与ALP、RUNX2和骨钙蛋白的表达变化。结果免疫组化结果显示，大鼠牙根形成中Nkd2在下颌第一磨牙牙胚基底侧牙囊组织中的表达呈现时间差异。随rDFC成骨诱导时间增加，茜素红染色矿化结节逐渐增多，十六烷基吡啶吸光度值逐渐增高（0、1、2、和3周吸光度值分别为0．017±0．005、0．702±0．044、1．812±0．531及2．767±0．253）。蛋白质印迹法结果显示，矿化诱导早期矿化组Nkd2（1．60±0．23）较对照组（1）表达显著上调（P〈0．05），Nkd2表达趋势与成骨相关因子表达趋势一致。siRNA干扰rDFC矿化诱导1周后si组较Nc、Mock组Nkd2和成骨因子在蛋白和mRNA水平显著降低（P〈O．05），Nc与Mock组Nkd2和成骨因子表达差异无统计学意义（P〉0．05）。Si、Nc和Mock组蛋白相对表达量分别为Nkd2：0．42±0．10、1．12±0．07、1；ALP：0．70±0．15、1．11±0．14、1；RUNX2：0．58±0．08、0．93±0．08、1；骨钙蛋白：0．64±0．06、0．99±0．02、1；Si、Nc和Mock组mRNA相对表达量分别为Nkd2：0．39±0．05、0．96±0．10、1；ALP：0．15±0．13、1．01±0．07、1；RUNX2：0．39±0．31、0．97±0．13、1；骨钙蛋白：0．17±0．08、1．08±0．21、1。结论大鼠牙根形成过程中Nkd2参与了牙囊组织的分化，并正向调控大鼠牙囊细胞的早期成骨向分化。

关键词：牙囊裸露角质蛋白同源物2 牙囊细胞成骨向分化

长链非编码RNA AWPPH通过调控Notch信号通路对人牙周膜细胞增殖和成骨向分化的影响

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上海口腔医学 2023年第1期32卷 23-27页

作者：迪丽达尔·塔西甫拉提牛雅琪热依沙·阿布都克依木王玲新疆医科大学第一附属医院(附属口腔医院)口腔外科门诊新疆维吾尔自治区口腔医学研究所新疆乌鲁木齐830001

目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)AWPPH通过调控Notch信号通路对人牙周膜细胞增殖和成骨向分化的影响及分子机制。方法:体外培养人牙周膜细胞,并进行成骨分化诱导,使用定量即时聚合酶链锁反应(qRT-PCR)实验检测第0、3、7、14天细胞AWPPH... 详细信息

目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)AWPPH通过调控Notch信号通路对人牙周膜细胞增殖和成骨向分化的影响及分子机制。方法:体外培养人牙周膜细胞,并进行成骨分化诱导,使用定量即时聚合酶链锁反应(qRT-PCR)实验检测第0、3、7、14天细胞AWPPH表达水平。将人牙周膜细胞分为空白对照组(NC)、空载体组(vector)、AWPPH过表达组(AWPPH)和过表达AWPPH+通路抑制剂组(AWPPH+DAPT)。qRT-PCR实验检测AWPPH表达水平;噻唑蓝(MTT)、克隆实验检测细胞增殖情况。蛋白质免疫印迹(Western blot)实验检测碱性磷酸酶(ALP)、骨桥蛋白(OPN)、骨钙素(OCN)、Notch1和Hes1蛋白表达。采用SPSS 21.0软件包对数据进行统计学分析。结果:牙周膜细胞成骨分化第0、3、7、14天,AWPPH表达水平逐渐降低。过表达AWPPH可增加牙周膜细胞吸光度(A)值、克隆细胞数目,上调ALP、OPN、OCN、Notch1和Hes1蛋白表达。加入通路抑制剂DAPT后,细胞A值、克隆细胞数目降低,Notch1、Hes1、ALP、OPN和OCN蛋白表达降低。结论:过表达AWPPH可能通过降低Notch信号通路相关蛋白表达,抑制牙周膜细胞增殖和成骨分化。

关键词： AWPPH Notch信号通路人牙周膜细胞增殖成骨向分化

Wnt3a蛋白对牙髓干细胞成骨向分化的影响

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中华口腔医学杂志 2017年第7期52卷 427-431页

作者：孙艳艳胡伟平刘宗响王伟徐州市口腔医院修复科江苏221000 哈尔滨医科大学附属第二医院口腔修复科 150086 徐州市口腔医院牙周科江苏221000

目的探讨Wnt3a蛋白对牙髓干细胞（dentalpulpstemcells，DPSC）成骨向分化的影响，进一步说明Wnt信号通路在DPSC分化中的作用。方法将不同质量浓度『0（培养液组）、5、20、50及100vg／L1的Wnt3a蛋白作用于DPSC，于诱导培养的第7天检测... 详细信息

目的探讨Wnt3a蛋白对牙髓干细胞（dentalpulpstemcells，DPSC）成骨向分化的影响，进一步说明Wnt信号通路在DPSC分化中的作用。方法将不同质量浓度『0（培养液组）、5、20、50及100vg／L1的Wnt3a蛋白作用于DPSC，于诱导培养的第7天检测其碱性磷酸酶（alkalinephosphatase，ALP）活性，对检测结果进行单因素方差分析；茜素红染色检测矿化结节形成情况；通过实时荧光定量PCR（***，qPCR）检测骨涎蛋白、I型胶原、Runt相关转录因子2（Runt—relatedtranscriptionfactor-2，RUNX2）及骨钙蛋白4种骨源性基因的表达，对结果数据采用独立样本t检验进行统计学分析。结果DPSC诱导7d后检测结果显示，Wnt3a蛋白可抑制ALP的活性，0、5、20、50及100μg/L组ALP的活性分别为1．076±0．203、0．828±0．118、0．505±0．044、0．499±0．038及0．483±0．060，Wnt3a蛋白质量浓度越高对ALP活性的抑制作用越强；qPCR检测显示，5txg／LWnt3a蛋白组骨钙蛋白基因阳性表达水平（0．092±0．005）显著低于培养液组（0．858±0．190）（P〈0．05）；28d后茜素红染色结果显示，5μg／LWnt3a蛋白对DPSC无明显的诱导矿化现象。结论Wnt3a蛋白可抑制DPSC成骨向分化。

关键词： WNT蛋白质类牙髓干细胞成骨向分化

转化生长因子β3促进兔牙髓干细胞成骨向分化的体外实验研究

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实用口腔医学杂志 2019年第4期35卷 485-489页

作者：艾力麦尔旦·艾尼瓦尔张晓莉卡米力江·买买提明日孜瓦古力·阿木提木合塔尔·霍加新疆维吾尔自治区人民医院口腔科乌鲁木齐830001 新疆医科大学第一附属医院颌面外科门诊乌鲁木齐830001 新疆维吾尔自治区人民医院颌面外科乌鲁木齐830001 深圳市罗湖区人民医院口腔科

目的:探讨转化生长因子β3(TGF-β3)体外诱导兔牙髓干细胞(rDPSCs)骨向分化的效果及其作用机制。方法:酶解组织块法分离的rDPSCs分为实验组(rDPSCs+80 ng/ml TGF-β3),对照组(rDPSCs+矿化液)和空白组(rDPSCs),免疫细胞化学染色法行COL-I... 详细信息

目的:探讨转化生长因子β3(TGF-β3)体外诱导兔牙髓干细胞(rDPSCs)骨向分化的效果及其作用机制。方法:酶解组织块法分离的rDPSCs分为实验组(rDPSCs+80 ng/ml TGF-β3),对照组(rDPSCs+矿化液)和空白组(rDPSCs),免疫细胞化学染色法行COL-I、OCN, Runx-2染色;RT-qPCR检测各组ALP、COL-I、OCN、Runx-2表达水平;茜素红(ARS)染色观察矿化结节。结果:免疫细胞化学染色结果示实验组成骨蛋白表达明显强于其余2 组;RT-qPCR结果显示实验组中成骨基因的表达均高于其余2 组(P向分化。

关键词：转化生长因子β3 兔牙髓干细胞(rDPSCs) 成骨向分化

机械牵张力促进小鼠骨髓间充质干细胞的成骨向分化

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国际口腔医学杂志 2017年第6期44卷 679-685页

作者：薛令法张岱尊肖文林于保军青岛大学附属医院口腔颌面外科山东省教育厅口腔重点实验室青岛266555 青岛大学附属医院儿童口腔科青岛266003

目的旨在研究p38分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号通路和转录因子Osterix在间断性机械牵张力刺激下促进小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)成骨向分化的作用机制。方法将C57BL/6J小鼠BMSC分为空白对照组、牵张力组和牵张力阻断组(p38MAPK通路抑... 详细信息

目的旨在研究p38分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号通路和转录因子Osterix在间断性机械牵张力刺激下促进小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)成骨向分化的作用机制。方法将C57BL/6J小鼠BMSC分为空白对照组、牵张力组和牵张力阻断组(p38MAPK通路抑制剂SB203580+牵张力),采用Flexercell体外细胞力学加载装置,施加频率为0.5 Hz、形变率为0.8%的牵张力,每天2次,每次30 min,分别在实验第1、3、5 d收获BMSC。实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测成骨基因ALP、COL I、OCN的m RNA水平变化情况,Western blot检测P-p38-MAPK蛋白的表达情况。通过小干扰核糖核酸(si RNA)技术沉默小鼠BMSC的osterix基因,Western blot检测Osterix蛋白的表达情况,RT-PCR检测成骨相关基因ALP、COL I、OCN的mRNA水平变化情况。结果牵张力作用后,可观察到成骨相关基因ALP、COL I、OCN及转录因子Osterix的m RNA水平增高。沉默osterix后,小鼠BMSC成骨相关基因ALP、COL I、OCN的m RNA水平也随之降低。Western blot结果显示,牵张力组小鼠BMSC中Osterix和P-p38-MAPK的蛋白质水平明显高于对照组(P成骨相关基因ALP、COL I、OCN和osterix的m RNA水平降低。结论间断性牵张力可通过活化p38MAPK-Osterix通路促进小鼠BMSC成骨分化。

关键词：间断性牵张力骨髓间充质干细胞成骨向分化 p38MAPK信号通路

CDC20通过泛素蛋白酶体途径降解p65调控人脂肪间充质干细胞成骨向分化

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口腔医学研究 2022年第6期38卷 565-571页

作者：杜杨格程雅雯郭倩张萍周永胜北京大学口腔医学院·口腔医院修复科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室北京100081

目的:探究细胞分裂周期蛋白20(cell division cycle 20,CDC20)对人脂肪间充质干细胞(human adipose-derived stem cells,hASCs)成骨分化的调控作用及其机制。方法:将hASCs分别进行成骨向诱导0、7、14 d后,通过实时荧光定量PCR和Western ... 详细信息

目的:探究细胞分裂周期蛋白20(cell division cycle 20,CDC20)对人脂肪间充质干细胞(human adipose-derived stem cells,hASCs)成骨分化的调控作用及其机制。方法:将hASCs分别进行成骨向诱导0、7、14 d后,通过实时荧光定量PCR和Western blot检测CDC20表达量的变化。对稳定敲低CDC20的hASCs进行成骨向诱导后,分别通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色定量实验,Western blot检测成骨相关标志物的表达。将稳定敲低CDC20的hASCs与β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)材料混合植入裸鼠皮下,8周后取材,HE、MASSON染色检测骨胶原的形成。对过表达CDC20的hASCs进行成骨向诱导后,通过ALP染色定量实验检测hASCs成骨向分化。利用免疫共沉淀和Western blot探索CDC20和p65的关系。构建CDC20和p65双敲细胞系,检测p65在CDC20调控骨再生中的作用。结果:在hASCs成骨向分化过程中,CDC20的表达显著升高(P成骨诱导后ALP活性为(7.31±0.25)、(11.01±0.49)U/gprot,低于对照组(16.00±0.35)U/gprot,差异有统计学意义(P成骨诱导后ALP活性为(20.74±0.53)U/gprot,高于对照组(12.58±0.42)U/gprot,差异有统计学意义(P成骨诱导后,ALP染色及定量结果表明CDC20对hASCs成骨向分化的调控依赖于p65。结论:CDC20通过泛素蛋白酶体途径降解p65促进人脂肪间充质干细胞成骨向分化,为骨再生提供全新的潜在治疗靶点。

关键词：人脂肪间充质干细胞细胞分裂周期蛋白20 成骨向分化 p65

RNA腺嘌呤6-甲基化修饰调控骨髓间充质干细胞成骨向分化的研究进展

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国际口腔医学杂志 2020年第3期47卷 263-269页

作者：刘俊圻陈艺尹杨文宾口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院口腔颌面外科成都610041

RNA腺嘌呤6-甲基化修饰是真核生物信使RNA和非编码RNA上最为常见的一种表观遗传修饰,对于真核生物多项生命活动的调控起着至关重要的作用。近来的研究发现,RNA腺嘌呤6-甲基化修饰在骨髓间充质干细胞的分化,尤其是成骨向分化上,扮演着十... 详细信息

RNA腺嘌呤6-甲基化修饰是真核生物信使RNA和非编码RNA上最为常见的一种表观遗传修饰,对于真核生物多项生命活动的调控起着至关重要的作用。近来的研究发现,RNA腺嘌呤6-甲基化修饰在骨髓间充质干细胞的分化,尤其是成骨向分化上,扮演着十分重要的角色。本文通过对RNA腺嘌呤6-甲基化修饰调控骨髓间充质干细胞成骨向分化的相关研究加以总结,以期为后续基础研究以及临床应用提供新的思路。

关键词： 6-甲基腺嘌呤 RNA修饰成骨向分化间充质干细胞