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研究目的:利用天然牙本质诱导骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)向成牙本质细胞样细胞分化,为寻找新的牙齿组织再生的种子细胞来源以及实现牙髓病由传统的物理充填治疗向生物学治疗转变提供理论依据。研究方法:通过全骨髓贴壁法获取大鼠骨髓间充质干细胞并对其组织来源及多向分化能力进行初步鉴定,并取第3 ~ 5代细胞用于后续实验。体外实验:取1×104个BMMSCs细胞与牙本质片共培养于24孔培养板中,培养2 w后固定、脱矿、包埋、连续切片,通过苏木素-伊红(hematoxylin-eosin, HE),Masson三色法和免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)染色检测细胞在牙片周围生长状况、组织形态学变化及牙本质涎蛋白(dentin sialoprotein, DSP)的表达情况。体内实验:收集5×106个BMMSCs细胞与牙本质片复合后移植到大鼠肾被膜下,6 w后取材、固定、脱矿、包埋、连续切片,通过HE、Masson三色法和IHC染色检测细胞在牙片周围形态变化和DSP的表达情况。另外,提取部分样本牙本质片周围软组织的总RNA及总蛋白分别进行逆转录PCR ( reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)和免疫蛋白印迹(Western blot)检测牙本质涎磷蛋白基因(dentin sialophosphoprotein, Dspp)和牙本质涎蛋白(DSP)的表达情况。实验结果:培养的大鼠BMMSCs细胞为贴壁生长的成纤维样细胞,其角蛋白染色阴性波形丝蛋白染色阳性,证明细胞为间充质来源,且在不同的诱导微环境中具有多向分化能力,成功建立了大鼠BMMSCs的培养体系。BMMSCs与牙本质片体外共培养2 w后观察,发现细胞在牙本质片表面生长良好,部分细胞出现极性生长,并可见细胞突起伸进牙本质小管,且抗DSP抗体染色呈阳性表达。BMMSCs与牙本质片体内移植6 w后在牙本质片周围出现一层典型的高柱状极性排列的细胞,有部分细胞伸出突起进入牙本质小管,此处细胞DSP染色呈阳性表达。而单纯移植牙本质片或者BMMSCs细胞团后均未发现类似细胞出现。RT-PCR和Western Blot检测同样发现实验组牙片周围软组织中Dspp及DSP表达明显高于对照组。结论:成功建立了大鼠BMMSCs培养体系;天然牙本质可以通过体内和体外的共培养形式诱导BMMSCs向成牙本质细胞样细胞分化并表达特异性标志物Dspp/DSP。