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目的:①构建人牙龈成纤维细胞(HGFs)受压应力作用模型,探讨压应力对HGFs生物学行为的影响;②检测不同浓度水蛭素对压应力作用下HGFsCOL-Ⅰ和MMP-1表达的影响,探讨水蛭素在正畸牙移动牙龈改建中可能的作用及其作用机制。方法:①采用组织块培养法进行HGFs原代培养,倒置显微镜观察细胞生长状态。取第3代HGFs,用免疫化学细胞染色法进行波形丝蛋白和角蛋白染色,以鉴定细胞来源;②取第3-6代生长良好的HGFs,制备1×105个/ml细胞悬液接种于六孔板。当细胞生长至相互融合时,分别对细胞施加0、1、2、3、4、5g/cm2压应力,作用24h,采用MTT法检测压应力作用对细胞增殖活性的影响。③取第3-6代HGFs,分别施加0、1、2、3、4g/cm2的压应力,作用24h,以0g/cm2组作为对照。采用RT-qPCR检测HGFs受力后COL-Ⅰ、MMP-1mRNA的表达水平,使用ELISA法检测HGFsCOL-Ⅰ和MMP-1蛋白的表达水平。④选取生长良好的第3-6代HGFs,接种于六孔板。待细胞生长至相互融合后,加入含浓度为0、0.5、1、2、4u/ml水蛭素的培养液,并对细胞施加3g/cm2的压应力,作用24h,以含0u/ml水蛭素培养液组作为对照组。通过RT-qPCR检测HGFs受力后COL-Ⅰ、MMP-1mRNA的表达水平,使用ELISA法检测HGFs COL-Ⅰ和MMP-1蛋白的表达水平。结果:①10-14d后,组织块边缘即有成纤维样细胞游出。经细胞来源鉴定,显示波形丝蛋白染色阳性,角蛋白染色为阴性,提示该细胞来源于中胚层,为HGFs传代细胞。②MTT结果显示:压应力刺激HGFs24h后,除在5g/cm2力值组的OD值小于对照组外,其余组各组的OD值均大于对照组(P<0.05),其中,以3g/cm2力值组的OD值最大(P<0.05)。③RT-qPCR和ELISA结果一致,显示:与对照组相比,压应力作用HGFs后,可上调COL-ⅠmRNA和蛋白的表达,其中,以3g/cm2力值组的表达量最高,组间差别有统计学意义(P<0.05)。④HGFs受压应力刺激后,MMP-1的分泌在1g/cm2组表现为上调,其余各组表达均下调,组间差别有统计学意义(P<0.05)。⑤水蛭素作用于受压应力刺激的HGFs后,可下调COL-ⅠmRNA和蛋白的表达,上调MMP-1mRNA和蛋白的表达(P<0.05),并且其作用的强度与水蛭素的浓度呈剂量相关关系。结论:①采用重物加载方式,对HGFs施加4g/cm2范围内的压应力刺激,作用24h后,能促进细胞增殖,其中以3g/cm2大小的压应力为最适刺激,促进HGFs生长的能力最强;②压应力刺激通过上调HGFs COL-Ⅰ的表达和下调MMP-1的表达,影响牙龈组织ECM的代谢。③水蛭素能抑制HGFs合成COL-Ⅰ,促进细胞分泌MMP-1,从而抑制ECM胶原的沉积,促进胶原的降解,进而促进正畸牙移动过程中牙龈的改建。