龋齿严重威胁人类的健康并且发病率极高,龋齿会引发牙周炎,引起心血管疾病、糖尿病、败血症等并发症。目前治疗龋齿的主要方法是物理填充,但是该方法给患者带来极大的痛苦,并且并不能从生理上逆转,因此人类牙齿再生是一项非常具有市场价值、社会效益和应用前景的研究工作。牙齿的发育机制研究为人工培育牙齿提供理论和实验依据。牙齿发育是一个长期复杂的过程,是上皮间充质相互诱导的结果。包括牙胚的发生、形成、细胞的分化、基质分泌和矿化等几个阶段。现在牙齿的形态发育已经基本研究清楚,但在分子机制方面,仍有很多待我们探索。在牙本质的发育过程中,牙本质基质蛋白发挥重要作用,主要包括ColⅠ、BSP、OCN、ON、DSPP等蛋白。SLPI为粘膜上皮细胞分泌的非糖基化单链多肽蛋白,包含107个氨基酸,属于乳清酸蛋白家族。SLPI由两条高度同源性的,富含半胱氨酸区和C末端区组成,C末端区具有抑制弹性蛋白酶的作用,N末端区有抗菌、抗逆转录病毒和抗炎活性。我们的预实验中首次发现SLPI与牙齿发育相关。另外,虽然有基底膜与成牙本质细胞分化相关的报道,但SLPI在牙本质发育过程中有什么作用?通过什么样的分子机制实现?尚不清楚。因此,有必要对SLPI在成牙本质细胞分化、基底膜降解与牙本质发生中的作用机制的机理进行深入的探讨,以揭示其分子作用机制,为牙齿发育不全和牙本质发育不全的干预治疗以及牙齿修复与再生提供实验和理论基础。本论文以永生化小鼠成牙本质细胞MDPC-23细胞和小鼠为模型,建立了SLPI基因过表达和沉默的稳定细胞株,并利用SLPI基因敲除型和野生型小鼠研究SLPI牙齿发育中的作用和机制,为牙齿再生研究提供实验依据和理论基础。实验内容和结果:1、通过无缝克隆法构建鼠源SLPI基因过表达载体p LVX-SLPI-IRES-Zs Green1,用T4连接法构建鼠源SLPI基因沉默载体p LVX-SLPI-sh RNA2。2、将所构建的质粒进行慢病毒包装,感染MDPC-23细胞,通过流式分选得到稳定细胞株,RT-PCR实验验证所构建质粒中SLPI m RNA的表达情况,确认鼠源SLPI基因过表达和沉默稳转细胞系构建成功。3、通过茜素红染色实验和RT-PCR实验研究发现SLPI过表达促进MDPC-23细胞分化矿化,内源性SLPI促进OCN、ON、ColⅠ、DSPP m RNA的表达,抑制BSP m RNA的表达;基底膜促进成牙本质细胞的分化矿化,SLPI促进OCN、ON、ColⅠ、DSPP m RNA的表达,抑制BSP m RNA的表达。4、通过对野生型和SLPI敲除型小鼠的发育牙组织进行免疫组化和马森三色染色实验研究发现,SLPI促进OCN、ColⅠ蛋白的表达以及基底膜降解,抑制BSP、DSPP蛋白的表达,ON表达量始终很低,SLPI表达消失时,基底膜也消失。后续仍需进一步优化基底膜铺板条件,并对基底膜与牙髓干细胞分化展开研究。