TNF-α過表達(dá)抑制BMP9誘導(dǎo)根尖牙乳頭干細(xì)胞成骨分化的相關(guān)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、年輕恒牙根尖周炎是臨床上一種常見病、多發(fā)病。由于患牙的牙根尚未發(fā)育成熟,不及時(shí)治療將導(dǎo)致患牙的松動(dòng),甚至提前脫落?,F(xiàn)階段治療手段往往僅能形成根尖屏障,并不能解決牙根發(fā)育不足,根管粗大,冠根比例不協(xié)調(diào)等問題。所以,臨床上急需探索新的治療方法。近年來,利用組織工程技術(shù)進(jìn)行組織修復(fù)越來越引起研究者興趣,也為我們探索新的治療根尖周組織缺損提供新的思路。
  根尖牙乳頭干細(xì)胞(Stem Cells from the Apical Papil

2、la,SCAP)是5種牙源性相關(guān)干細(xì)胞其中之一,對(duì)于牙本質(zhì)及牙根發(fā)育具有重要作用,是修復(fù)根尖組織缺損理想細(xì)胞。本課題前期研究構(gòu)建了永生化的根尖乳頭干細(xì)胞(immortalized Stem Cells from the Apical Papilla,iSCAP),永生化后的細(xì)胞保持了原有細(xì)胞的多向分化的特性,并且解決了細(xì)胞數(shù)量不足的難題。
  骨形態(tài)發(fā)生蛋白9(bone morphogenetic protein, BMP9)是B

3、MP家族迄今發(fā)現(xiàn)的能夠誘導(dǎo)干細(xì)胞成骨分化最強(qiáng)因子之一,本課題前期研究證實(shí)BMP9能夠有效誘導(dǎo)iSCAP細(xì)胞成骨分化。近年來,隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展,微環(huán)境對(duì)于干細(xì)胞定向分化的作用的影響越來越受到研究者的重視。在根尖周炎炎性微環(huán)境下,會(huì)有大量炎癥因子釋放,其中腫瘤壞死因子α(Tumour necrosis factor-α,TNF-α)作為根尖周炎最重要的致炎因子之一,其在炎癥期間大量釋放對(duì) BMP9效誘導(dǎo)iSCAP細(xì)胞成骨分化的影響尚未

4、可知。
  因此,本研究意在解決以下問題:
  ①檢測(cè)根尖周炎進(jìn)展過程中TNF-α表達(dá)及其與根尖骨組織缺損的關(guān)系;
  ②探討過表達(dá)TNF-α對(duì)BMP9效誘導(dǎo)iSCAP細(xì)胞成骨分化的影響;
 ?、厶接懺诟邼舛萒NF-α(10ng/ml)的環(huán)境下,BMP9是否依然能夠誘導(dǎo)根尖牙乳頭干細(xì)胞成骨分化。
  為了探討以上問題,本研究第一部分建立了牙根未發(fā)育完全的SD大鼠根尖周炎模型,分別在不同時(shí)間點(diǎn)Micro-CT

5、掃描并計(jì)算根尖陰影面積。我們發(fā)現(xiàn)牙根發(fā)育停止,根尖暗影開始于牙齒開髓后第3天,14天后至28天根尖暗影面積急劇增大,28天后暗影面積趨于穩(wěn)定。采用了H&E染色方法觀察根尖缺損區(qū)組織形態(tài),發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)缺損區(qū)充滿了結(jié)締組織,并有大量炎性細(xì)胞浸潤。免疫組織化學(xué)檢測(cè)不同時(shí)間點(diǎn)TNF-α表達(dá),發(fā)現(xiàn)根尖TNF-α陽性表達(dá)與根尖暗影面積呈正相關(guān)。
  第二部分探討不同濃度的重組TNF-α蛋白(0.1 ng/ml、1.0 ng/ml、10 ng/ml

6、、100 ng/ml)對(duì)BMP9誘導(dǎo)iSCAP細(xì)胞成骨分化的影響。發(fā)現(xiàn)ALP表達(dá)在TNF-α(10 ng/ml、100 ng/ml)組顯著降低,qPCR檢測(cè)相關(guān)目的基因OCN、OPN表達(dá)明顯降低,鈣鹽沉積受到抑制,說明TNF-α(10 ng/ml、100 ng/ml)抑制BMP9誘導(dǎo)iSCAP細(xì)胞成骨分化。裸鼠體內(nèi)的異位成骨實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),加入TNF-α(10 ng/ml)組較陽性對(duì)照組BMP9組異位骨質(zhì)塊體積明顯減小,并且骨質(zhì)內(nèi)骨小梁密度低

7、,數(shù)目少,Masson染色亦發(fā)現(xiàn)TNF-α(10 ng/ml)組骨質(zhì)礦化程度低,骨質(zhì)不成熟。
  為了探討過表達(dá)BMP9是否能夠在高濃度TNF-α(10 ng/ml)存在的情況下仍然能夠促進(jìn)iSCAP細(xì)胞成骨分化,第三部分我們逐步提高了Ad-BMP9表達(dá),發(fā)現(xiàn)ALP表達(dá)逐漸上升,qPCR檢測(cè)到OCN、OPN表達(dá)逐步提高,茜素紅著色的晚期鈣鹽沉積結(jié)節(jié)增多,說明 BMP9在高濃度TNF-α(10 ng/ml)存在的情況下仍然能夠促進(jìn)i

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