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牙周组织再生--当前治疗策略和未来研究方向的思考

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中华口腔医学杂志 2024年第4期59卷 312-317页

作者：陈发明第四军医大学口腔医院口腔牙周病科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032

牙周炎所致的牙周组织慢性进行性破坏是成人牙齿缺失的主要原因。传统牙周治疗虽可控制牙周炎症、延缓或阻止疾病进程,却不能使缺失的牙周组织获得良好的再生。以引导性牙周组织再生、牙周骨移植技术为代表的再生治疗策略,虽可有效减小... 详细信息

牙周炎所致的牙周组织慢性进行性破坏是成人牙齿缺失的主要原因。传统牙周治疗虽可控制牙周炎症、延缓或阻止疾病进程,却不能使缺失的牙周组织获得良好的再生。以引导性牙周组织再生、牙周骨移植技术为代表的再生治疗策略,虽可有效减小牙周骨下袋深度,一定程度上恢复患牙牙周稳态,却面临再生能力有限、可预见性差的困境,特别是在恢复牙周组织的生理结构和功能上,远未达到临床所期望的目标。利用组织工程的原理、技术和方法促进牙周组织再生的尝试,在动物实验中已取得令人振奋的结果,但临床转化中却面临巨大的困难和挑战。诱导机体自身干细胞归巢,实现牙周组织内源性再生,可避免细胞培养和移植等复杂程序,有望加速牙周组织再生新技术、新方法临床转化的进程。由于口腔微环境和牙周局部条件的影响,牙周组织再生的生物学基础差,探索切实有效的再生策略,挽救、守护天然牙,在今后很长一段时间里,都将是牙周病学基础和临床研究领域关注的难题,任重而道远。

关键词：牙周炎牙周组织再生引导组织再生术骨移植干细胞治疗内源性再生

甲氨蝶呤载药囊泡在小鼠实验性牙周炎治疗中的作用研究

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中华口腔医学杂志 2024年第7期59卷 681-689页

作者：杨建花何小宁刘治王文哲李蓓第四军医大学口腔医院口腔组织病理学教研室、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032 第四军医大学口腔医院口腔正畸科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病临床医学研究中心西安710032

目的探究甲氨蝶呤载药囊泡对小鼠实验性牙周炎的治疗作用。方法分离人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)的细胞外囊泡(EVs)。构建甲氨蝶呤(MTX)载药囊泡(MTX-EVs)并通过扫描电镜及动态光散射仪(DLS)对构建的载药囊泡进行形态大小分析,通过蛋白... 详细信息

目的探究甲氨蝶呤载药囊泡对小鼠实验性牙周炎的治疗作用。方法分离人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)的细胞外囊泡(EVs)。构建甲氨蝶呤(MTX)载药囊泡(MTX-EVs)并通过扫描电镜及动态光散射仪(DLS)对构建的载药囊泡进行形态大小分析,通过蛋白质印迹法对其表面特异性蛋白进行鉴定。选取4~5周C57BL/6J雄性小鼠,其中通过盲抓法随机抽取8只不做处理,正常饲养作为对照组(由第四军医大学实验动物中心提供),其余小鼠利用脂多糖(LPS)(2 g/L,5μl)牙周局部注射诱导小鼠牙周炎模型,间隔1天注射1次,诱导2周。将成功诱导牙周炎模型小鼠通过盲抓法随机分为4组,每组8只。分别为LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组。牙周局部治疗2周后,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测牙龈组织炎症因子白细胞介素(IL)-1β、IL-6及肿瘤坏死因子α(TNF-α)的质量浓度。通过显微CT(micro-CT)、HE染色评估对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组小鼠的牙槽骨吸收情况。流式细胞仪分析牙龈组织中γ干扰素(IFN-γ)阳性细胞的占比。结果扫描电镜结果显示EVs和MTX-EVs呈圆形或椭圆形,DLS粒径分析证明EVs粒径在200 nm左右,MTX-EVs粒径在300 nm左右。ELISA结果显示,对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-1β质量浓度分别为(28.86±2.76)、(51.50±2.04)、(35.26±2.40)、(45.49±2.04)、(35.77±3.49)ng/L;LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-1β质量浓度均显著低于LPS组(均P<0.05);LPS+MTX-EVs组IL-1β质量浓度显著低于LPS+EVs组(P<0.05)。对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-6质量浓度分别为(125.44±4.12)、(221.64±10.59)、(178.16±16.90)、(181.09±18.22)、(170.15±9.04)ng/L;LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IL-6质量浓度均显著低于LPS组(均P<0.05);LPS+MTX-EVs组IL-6质量浓度显著低于LPS+EVs组和LPS+MTX组(均P<0.05)。对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组TNF-α质量浓度分别为(320.27±38.68)、(479.62±40.94)、(342.18±25.89)、(415.88±12.01)、(325.75±30.83)ng/L;LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组TNF-α质量浓度均显著低于LPS组(均P<0.05);LPS+MTX-EVs组TNF-α质量浓度显著低于LPS+EVs组及LPS+MTX组(均P<0.05)。micro-CT扫描结果显示,对照组、LPS组、LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组小鼠右上颌第一磨牙第一牙根处釉质子骨质界到牙槽嵴顶的距离分别为(0.11±0.03)、(0.28±0.02)、(0.23±0.03)、(0.20±0.04)、(0.18±0.03)mm,与LPS组相比,LPS+MTX组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组骨吸收均得到不同程度的抑制,差异均有统计学意义(均P<0.05),其中LPS+MTX-EVs组与LPS+MTX组及LPS+EVs组相比,骨吸收抑制效果最好,且差异均有统计学意义(均P<0.05)。流式细胞仪检测结果显示,LPS组、LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组IFNγ阳性细胞占比分别为(11.77±1.02)%、(6.87±0.65)%及(4.15±0.92)%,LPS+EVs组及LPS+MTX-EVs组中IFN-γ阳性细胞占比均显著低于LPS组(均P<0.05),LPS+MTX-EVs组中IFN-γ阳性细胞占比显著低于LPS+EVs组(P<0.05)。结论MTX-EVs可有效改善牙周炎模型小鼠牙周局部炎症环境,减少小鼠牙槽骨骨吸收。

关键词：牙周炎细胞外囊泡甲氨蝶呤载药囊泡牙槽骨质丢失促炎因子

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多学科联合诊治儿童上前牙复杂冠根折1例

华西口腔医学杂志 2024年第2期42卷 249-255页

作者：张百泽陈宇江王军辉刘佳佳吴礼安口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病临床医学研究中心第四军医大学口腔医院儿童口腔科西安710032

复杂冠根折是牙外伤中一类累及牙髓的釉质-牙本质-牙骨质联合折断,治疗方法复杂,过程中需综合考虑牙髓、牙周及牙体情况,进行多学科联合序列治疗。本病例报道了1例上前牙复杂冠根折后2颗患牙不同的治疗修复过程,包括初诊时翻瓣术后11牙... 详细信息

复杂冠根折是牙外伤中一类累及牙髓的釉质-牙本质-牙骨质联合折断,治疗方法复杂,过程中需综合考虑牙髓、牙周及牙体情况,进行多学科联合序列治疗。本病例报道了1例上前牙复杂冠根折后2颗患牙不同的治疗修复过程,包括初诊时翻瓣术后11牙的断冠再接和21牙腭侧去除断裂碎片直接树脂修复,以及复诊时11、21牙的牙髓治疗及冠部修复,经过18个月的随访,患牙的功能及牙周状况维持良好,美观性也得到了患儿及家长的肯定。对于儿童复杂冠根折上前牙,断冠再接及桩冠修复是一种可行的治疗方案。

关键词：复杂冠根折断冠再接龈壁提升术桩冠修复全瓷冠

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牙周炎症环境中内皮细胞焦亡现象的体内外研究初探

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中华口腔医学杂志 2024年第5期59卷 486-495页

作者：李蕊王晓雨叶庆元王垭铮张曦戈葛晓彤王勤涛第四军医大学口腔医院牙周病科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032 第四军医大学口腔医院数字化口腔医学中心口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔医学重点实验室西安710032

目的通过体内外模型观察牙周炎局部组织内皮细胞在炎症环境下是否发生焦亡,为探究牙周炎发病机制提供实验依据。方法根据牙周病2018年新分类标准收集无全身疾病、牙周健康者及Ⅲ~Ⅳ期C级牙周炎患者的牙龈组织,免疫组化染色检测牙龈组织... 详细信息

目的通过体内外模型观察牙周炎局部组织内皮细胞在炎症环境下是否发生焦亡,为探究牙周炎发病机制提供实验依据。方法根据牙周病2018年新分类标准收集无全身疾病、牙周健康者及Ⅲ~Ⅳ期C级牙周炎患者的牙龈组织,免疫组化染色检测牙龈组织中焦亡标志性蛋白消皮素D(GSDMD)的表达水平及分布情况;每组通过结扎3只小鼠上颌第二磨牙2周建立牙周炎模型(结扎组),使用显微CT(micro-CT)检测小鼠牙槽骨吸收情况(以不做结扎处理的小鼠作为对照组);使用免疫荧光染色对健康及炎症小鼠牙龈组织中血管内皮细胞血小板内皮细胞黏附分子(CD31)与GSDMD共定位进行定量分析;体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),分别以质量浓度为0.5、1.0、2.5、5.0、10.0 mg/L牙龈卟啉单胞菌(Pg)脂多糖(LPS)联合腺苷三磷酸(ATP)处理HUVECs,同期设置0 mg/L Pg-LPS组为对照组。使用扫描电镜观察HUVECs形态,蛋白质印迹法检测GSDMD的N端结构域(GSDMD-N)蛋白表达,细胞免疫荧光染色检测GSDMD蛋白表达及分布,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测HUVECs的增殖能力,碘化丙啶(PI)染色检测HUVECs细胞膜的完整性。结果免疫组化结果显示,牙周炎患者牙龈组织中GSDMD主要分布于血管周围,且表达水平较健康组织显著升高;micro-CT结果显示,结扎组小鼠上颌第二磨牙周围牙槽骨吸收较对照组小鼠显著增多(t=8.88,P联合ATP模拟的炎症环境中,HUVECs细胞膜上出现不同大小的孔洞,呈现典型的细胞焦亡形态,其中2.5 mg/L Pg-LPS+ATP组细胞膜上孔洞最多且扩张融合,细胞有裂解死亡的趋势。蛋白质印迹法结果显示,2.5和5.0 mg/L Pg-LPS+ATP组焦亡标志性蛋白GSDMD-N表达显著高于对照组(F=3.86,P<0.01);细胞免疫荧光结果显示,2.5 mg/L Pg-LPS+ATP组较对照组GSDMD平均荧光强度升高最显著(F=35.25,P<0.001)。CCK-8结果显示,0.5、1.0、2.5、5.0和10.0 mg/L Pg-LPS+ATP组细胞增殖相对值(分别为0.52±0.07、0.57±0.10、0.58±0.04、0.55±0.04和0.61±0.03)均显著低于对照组(1.00±0.02)(F=39.95,P<0.001)。PI染色结果显示,PI阳性细胞数占比在2.5 mg/L Pg-LPS+ATP组最高[(56.07±3.22)%](F=88.24,P<0.001)。结论牙周炎症环境中内皮细胞发生明显的焦亡现象,提示内皮细胞焦亡可能是造成牙周炎发生的重要致病因素。

关键词：牙周炎内皮细胞细胞焦亡脂多糖腺苷三磷酸

牙龈卟啉单胞菌外膜囊泡携带脂多糖激活Toll样受体2促进破骨细胞分化的研究

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中华口腔医学杂志 2024年第3期59卷 237-246页

作者：邹捷康曹宇蒙田义李璇吴瑞鑫田蓓敏孙海花陈发明贺小涛第四军医大学口腔医院牙周病科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032 西北大学生命科学学院西安710069 第四军医大学口腔医院急诊与综合临床科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032

目的探索牙龈卟啉单胞菌(Pg)来源的外膜囊泡(OMV)对巨噬细胞破骨分化的影响及其作用机制。方法使用透射电镜和纳米颗粒追踪分析仪对Pg OMV进行鉴定和表征;使用1、3和10 mg/L的Pg OMV处理破骨前体细胞,分别为1、3和10 mg/L OMV处理组,磷... 详细信息

目的探索牙龈卟啉单胞菌(Pg)来源的外膜囊泡(OMV)对巨噬细胞破骨分化的影响及其作用机制。方法使用透射电镜和纳米颗粒追踪分析仪对Pg OMV进行鉴定和表征;使用1、3和10 mg/L的Pg OMV处理破骨前体细胞,分别为1、3和10 mg/L OMV处理组,磷酸盐缓冲液处理破骨前体细胞为对照组,通过抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、F-肌动蛋白(F-actin)染色和实时荧光定量PCR技术检测破骨细胞形成和破骨相关基因FBJ骨肉瘤癌基因(Fos)和基质金属蛋白酶9(MMP9)的表达;利用多黏菌素B(PMB)封闭脂多糖(LPS)后的Pg OMV处理破骨前体细胞(PMB-OMV处理组),OMV单独处理为对照,通过TRAP和F-actin染色观察破骨细胞及肌动蛋白环的形成情况;使用蛋白质印迹法检测Pg OMV对破骨前体细胞Toll样受体(TLR)2和TLR4表达水平的影响;利用10、50、100和200μmol/L TLR2抑制剂C29预处理破骨前体细胞后,使用Pg OMV处理破骨前体细胞,分别为OMV+10μmol/L、OMV+50μmol/L、OMV+100μmol/L和OMV+200μmol/L C29处理组,未使用C29预处理的OMV处理组为对照,通过TRAP和F-actin染色观察破骨细胞和肌动蛋白环形成情况;使用OMV和PMB孵育的OMV处理破骨前体细胞,分别为OMV处理组和PMB-OMV处理组,通过蛋白质印迹法检测破骨前体细胞TLR2蛋白表达水平。结果Pg OMV的平均粒径为179.2 nm,具有典型的囊泡结构;3和10 mg/L OMV处理组中可见大量肌动蛋白环形成,TRAP阳性破骨细胞面积占比[分别为(22.6±2.1)%、(32.0±2.3)%]均显著高于对照组[(4.9±0.5)%](P<0.001),3和10 mg/L OMV处理组Fos mRNA表达量(1.491±0.114、1.726±0.254)均显著高于对照组(1.000±0.029)(P=0.013,P=0.001),10 mg/L OMV处理组MMP9 mRNA表达量(2.232±0.097)显著高于对照组(1.007±0.148)(P<0.001);PMB-OMV处理组中肌动蛋白环形成少于OMV处理组,PMB-OMV处理组TRAP阳性破骨细胞面积占比[(14.8±3.8)%]显著低于OMV处理组[(31.5±6.7)%](P=0.004);OMV处理组TLR2表达水平(1.359±0.134)显著高于对照组(1.000±0.000)(t=4.62,P=0.044);50、100和200μmol/L C29预处理破骨前体细胞后,TRAP阳性破骨细胞面积占比[分别为(24.1±1.7)%、(18.5±2.1)%、(9.1±1.3)%]均显著小于对照组[(29.4±1.7)%](P=0.026,P<0.001,P<0.001);PMB处理后,PMB-OMV处理组TLR2蛋白表达水平(0.780±0.046)显著低于OMV处理组(1.000±0.000)(t=8.32,P=0.001)。结论Pg OMV可通过携带LPS显著促进破骨细胞分化,破骨前体细胞表面的TLR2在Pg OMV介导的破骨细胞分化中发挥重要作用。

关键词：牙周炎紫单胞菌,龈外膜囊泡破骨细胞 Toll样受体2

M2型巨噬细胞通过调控氧化-抗氧化体系和线粒体自噬影响人牙周膜干细胞的成牙骨质分化潜能

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实用口腔医学杂志 2024年 164-172页

作者：甘典陈发明李璇口颌系统重建与再生全国重点实验室陕西省口腔疾病国际联合研究中心空军军医大学第三附属医院牙周病科国家口腔疾病临床医学研究中心

目的:探索巨噬细胞(M_φ)极化对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成牙骨质分化的影响及作用机制。方法:将THP-1人单核细胞分别诱导为M0、M1和M2型M_φ,用RPMI 1640基础培养基或不同极化状态Mφ来源的上清液与成牙骨质诱导液等比例混合制备条件... 详细信息

目的:探索巨噬细胞(M_φ)极化对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成牙骨质分化的影响及作用机制。方法:将THP-1人单核细胞分别诱导为M0、M1和M2型M_φ,用RPMI 1640基础培养基或不同极化状态Mφ来源的上清液与成牙骨质诱导液等比例混合制备条件培养基(CM-Control、CM-M0、CM-M1和CM-M2)用于培养hPDLSCs,将条件培养基培养的hPDLSCs形成的细胞膜片包裹人脱矿牙本质基质(TDM)移植至裸鼠皮下进行异位牙骨质形成实验。以CM-Control组作为对照,通过HE染色实验观察类牙骨质样组织的形成;免疫荧光染色(IMF)和qRT-PCR,检测成牙骨质分化标记物骨涎蛋白(BSP)、牙骨质附着蛋白(CAP)和牙骨质蛋白-1(CEMP-1),氧化-抗氧化体系标记物超氧化物歧化酶1(SOD1)和核转录因子红系2相关因子2(NRF2)以及线粒体自噬标记物PTEN诱导假定激酶1(PINK1)和微管相关蛋白1A/1B-轻链3(LC3)的表达水平。结果:体内实验中,CM-M2组形成的类牙骨质样组织更多,CAP、CEMP-1蛋白表达量更高且伴随SOD1蛋白和PINK1、LC3蛋白表达水平升高,NRF2蛋白未见明显差异。体外实验中,CM-M2组BSP(P0.05),PINK1的mRNA水平上升(P<0.05)。结论:M2型Mφ可能通过上调hPDLSCs的氧化-抗氧化体系和线粒体自噬水平促进hPDLSCs的成牙骨质分化潜能。

关键词：成牙骨质分化巨噬细胞极化牙周膜干细胞线粒体自噬

基于单细胞测序分析颌骨和长骨间充质干细胞特性差异

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中华口腔医学杂志 2024年第3期59卷 247-254页

作者：王浩周泽楷隋秉东金钫周峻郑晨曦第四军医大学口腔医院口腔组织病理学教研室、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安710032 第四军医大学基础医学院西安710032 第四军医大学口腔医院口腔正畸科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔疾病临床医学研究中心西安710032

目的研究颌骨和长骨全骨髓细胞组成并比较下颌骨来源间充质干细胞(M-MSC)与股骨来源间充质干细胞(F-MSC)异质性,探讨不同谱系来源骨间充质干细胞(MSC)的功能特性差异。方法对文献中下颌骨与股骨全骨髓单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,使... 详细信息

目的研究颌骨和长骨全骨髓细胞组成并比较下颌骨来源间充质干细胞(M-MSC)与股骨来源间充质干细胞(F-MSC)异质性,探讨不同谱系来源骨间充质干细胞(MSC)的功能特性差异。方法对文献中下颌骨与股骨全骨髓单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据集,使用R语言的Seurat包进行数据处理,参考既往文献报道标记基因对亚群进行细胞注释。计算M-MSC与F-MSC的差异表达基因,并对MSC与其他亚群间的相互作用进行细胞通讯分析。分别对上下调差异基因进行基因本体功能注释(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并对M-MSC和F-MSC的所有基因进行基因集富集分析(GSEA)。结果scRNA-seq分析显示下颌骨与股骨骨髓细胞组成相同,但特定细胞亚群所占比例存在差异。差异基因计算显示M-MSC和F-MSC间存在显著差异基因。细胞通讯分析显示M-MSC和F-MSC与骨髓其他细胞亚群相互作用的配受体对数存在差异。进一步GO、KEGG、GSEA分析显示相比于F-MSC,M-MSC具有更高的细胞外基质生成潜能,但对骨髓其他细胞,尤其是免疫细胞的调控能力较低。结论M-MSC和F-MSC在基因表达模式与上调信号通路上存在较大差异,这些差异可能与颌骨和长骨发育来源以及功能特性不同密切相关。

关键词：干细胞骨髓间充质干细胞单细胞RNA测序下颌骨股骨

牙周微生物稳态对神经退行性疾病的影响及其治疗前景

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中华口腔医学杂志 2024年第8期59卷 852-857页

作者：孔令雯瑶贺小涛陈发明李璇第四军医大学口腔医院口腔牙周病科口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病国际联合研究中心西安

口腔是人体的第二大微生物库, 含700多种微生物。牙周微生物是口腔微生物的重要组成部分。牙菌斑生物膜作为牙周病的始动因子, 富含多种口腔微生物。牙周组织复杂的解剖结构使其具有更高的牙周微生物群丰度。越来越多的证据显示, 牙周... 详细信息

口腔是人体的第二大微生物库, 含700多种微生物。牙周微生物是口腔微生物的重要组成部分。牙菌斑生物膜作为牙周病的始动因子, 富含多种口腔微生物。牙周组织复杂的解剖结构使其具有更高的牙周微生物群丰度。越来越多的证据显示, 牙周微生物群不仅与口腔疾病密切相关, 也在口-脑交互中起重要作用。牙周微生物群失调可能促进神经退行性疾病, 包括阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化的进展。本文回顾了牙周微生物群在口腔和大脑之间的双向作用, 即牙周微生物作为桥梁参与两种疾病之间的相互作用, 列举了牙周微生物群失调诱发和加重神经退行性疾病的流行病学和生物学证据, 并分析其可能的机制。阐述维持牙周微生物稳态在神经退行性疾病预防和治疗方面的积极意义, 以期为神经退行性疾病的发病机制和治疗方法提供新思路和新见解。

关键词：牙周炎牙菌斑牙周微生物稳态神经退行性疾病肠道微生物

细胞外基质囊泡模拟物制备及其生物学性能的初步研究

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中华口腔医学杂志 2024年第7期59卷 663-671页

作者：张忻妤李琳李思瑶梁嘉鑫陈发明殷园第四军医大学口腔医院牙周病科、口颌系统重建与再生全国重点实验室、国家口腔疾病临床医学研究中心、陕西省口腔医学重点实验室西安710032

目的探讨运用机械挤压法制备细胞外基质囊泡模拟物的生物学性能及其对人牙周膜干细胞(PDLSC)细胞活性和成骨分化潜能的影响。方法胶原酶消化法制备PDLSC来源细胞外基质囊泡,机械挤压法制备亲本细胞来源囊泡模拟物;将获取的天然细胞外基... 详细信息

目的探讨运用机械挤压法制备细胞外基质囊泡模拟物的生物学性能及其对人牙周膜干细胞(PDLSC)细胞活性和成骨分化潜能的影响。方法胶原酶消化法制备PDLSC来源细胞外基质囊泡,机械挤压法制备亲本细胞来源囊泡模拟物;将获取的天然细胞外基质囊泡和亲本细胞来源囊泡模拟物分为4组:基础培养基培养7 d的PDLSC来源基质囊泡(PDLSC matrix vesicles,MVs)和基础培养基培养7 d的PDLSC来源囊泡模拟物(PDLSC vesicle mimetics,CVMs),成骨诱导培养基培养7 d的PDLSC来源基质囊泡(osteogenic-induced PDLSC matrix vesicles,O-MVs)和成骨诱导培养基培养7 d的PDLSC来源囊泡模拟物(osteogenic-induced PDLSC vesicle mimetics,O-CVMs);透射电镜和纳米颗粒示踪分析观察囊泡形态和大小,免疫荧光检测细胞摄取囊泡情况;以PDLSC作为对照组,细胞活性实验检测囊泡对PDLSC细胞活性的影响,茜素红染色和蛋白质印迹法检测囊泡对PDLSC成骨分化潜能的影响。结果MVs、O-MVs、CVMs和O-CVMs均表现为圆形囊泡结构(直径50~250 nm),均能被PDLSC摄取,且不影响PDLSC的细胞活性;成骨诱导条件下,O-MVs和O-CVMs孵育的PDLSC相比于对照组细胞形成更多的矿化结节;MVs、O-MVs、CVMs和O-CVMs均能促进PDLSC表达成骨相关蛋白,O-CVMs孵育的PDLSC表达的碱性磷酸酶(1.571±0.348)、骨桥蛋白(1.827±0.627)和骨钙蛋白(1.798±0.537)表达水平均显著高于MVs孵育的细胞(分别为1.156±0.170、1.260±0.293和1.286±0.302)(均P0.05)。结论机械挤压法制备的囊泡模拟物与天然细胞外基质囊泡的形态、大小类似,不影响PDLSC的细胞活性,并可在一定程度上促进PDLSC的成骨分化潜能。

关键词：牙周炎细胞外基质囊泡囊泡模拟物机械挤压法牙周膜干细胞成骨分化潜能组织再生