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目的牙周膜是一层松软结缔组织,富含血管和细胞,位于牙根和牙槽骨之间,发挥固定牙齿、分散咬合力等重要作用。牙周膜细胞群具有异质性,其中有一些细胞可以分化为成骨细胞和成牙骨质细胞。成牙骨质细胞是牙根表面具有高度分化能力的细胞系,可形成牙骨质;成骨细胞可分化形成骨组织。Micro RNAs(mi RNAs)是一类长约19~24个核苷酸的小分子非编码RNA,它们能够负向调控特定的靶基因表达。大量研究表明,干细胞的增殖、分化也处于mi RNAs的调控之中。本课题组前期运用基因芯片及实时荧光定量PCR(quantitative RT-PCR,q-PCR)实验结果显示mi R-10a-5p在大鼠根端牙胚细胞诱导培养基(Apical tooth germ cell conditioned medium,APTG-CM)诱导人牙周膜干细胞(Human periodontal ligament stem cells,h PDLSCs)分化过程中表达明显降低。本课题研究通过体外及体内实验对mi R-10a-5p进行功能验证,明确其在h PDLSCs向成骨/成牙骨质方向分化中的生物学作用,为牙周组织再生中作为种子细胞的h PDLSCs提高分化能力提供理论依据。方法应用免疫磁珠法(Magnetic-activated cell sorting,MACS)分选出STRO-1阳性的人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,h PDLCs)为h PDLSCs,利用免疫细胞化学染色及成骨/成脂诱导染色对分选后的细胞进行鉴定。利用化学合成的mi R-10a-5p的模拟物和抑制物瞬时转染h PDLSCs,上调/下调h PDLSCs中mi R-10a-5p的表达量。培养Sprauge–Dawley大鼠的根端牙胚细胞,并配制成APTG-CM诱导转染后的h PDLSCs分化,对骨及牙骨质相关蛋白进行转录和蛋白水平检测。转染后的h PDLSCs孵育于HA-TCP支架植入BALB/C裸鼠背部,8周后取材进行HE染色,检测体内矿化能力的差异。结果应用免疫磁珠分选出的h PDLSCs,表达间充质干细胞表面标志物STRO-1和血管周围细胞标志物CD146;同时波形蛋白(Vimentin)表达阳性,而角蛋白(Cytokeratin)表达阴性。成骨诱导21天茜素红矿化染色显示,诱导组较对照组有更多染成红色的矿化结节;成脂诱导21天后油红O染色显示,诱导组较对照组出现较多的橘红色脂滴,结果的差异具有统计学意义。体外实验表明上调/下调h PDLSCs中mi R-10a-5p的表达量,APTG-CM诱导培养后,上调组ALP、Runx-2、CAP表达量显著降低,而下调组成骨及成牙骨质相关基因表达上升。动物实验初探染色结果未见明显差异。结论miR-10a-5p在h PDLSCs向成骨/成牙骨质方向分化过程中起负向调控作用。