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目的牙髓细胞是一类存在于机体的牙髓组织中,有多向分化潜能及自我更新能力的未分化细胞,也称为前体细胞,具备同其他组织干细胞相似的生物学特性。当牙本质-牙髓复合体受到伤害后,这些牙髓细胞就会向受损的地方迁移,发生黏附,并分化成成牙本质细胞,分泌矿化组织形成修复性牙本质修复损伤。钙粘蛋白家族是一类钙离子依赖性介导嗜同性细胞-细胞间黏附的单链跨膜糖蛋白,分子量约120～140ku,与免疫球蛋白超家族、整合素家族、选择素家族等统称为细胞黏附分子。基于结构上的差异,钙粘蛋白分为Ⅰ型和Ⅱ型,Cadherin-11属于后者,介导的细胞间粘附连接在细胞识别、迁移、增生、分化和程序性死亡等生理过程以及调控组织器官形态发生中起重要作用。该种钙粘附蛋白在骨组织特别丰富,在骨组织分化早期高表达。新近研究显示,cadherin-11参与牙根的吸收过程,在根吸收过程中起调节作用。wu等的基因芯片研究显示,在大鼠牙髓组织中有cadherin-11mRNA的表达,提示cadherin-11可能在大鼠牙髓组织的生长发育中有重要作用。成骨细胞和成牙本质细胞同为可分泌矿化组织的细胞,我们有理由相信cadherin-11在这两种细胞可能有着相似的功能作用。关于cadherin-11对牙髓细胞的迁移、黏附和成牙/成骨向分化能力的影响,目前尚未见文献报道。因此,探讨cadherin-11在大鼠牙髓细胞的迁移、黏附以及成牙本质分化过程中的作用及其相关的分子机制具有重要意义。本研究目的探讨过表达cadherin-11对大鼠牙髓细胞迁移、黏附和成牙本质分化能力的影响,为牙齿的损伤修复提供新思路。方法1.组织块酶消化法分离培养大鼠牙髓细胞,收集第3-5代牙髓细胞行波形丝蛋白、角蛋白免疫组化染色,鉴定细胞来源。2.用RT-PCR检测大鼠切牙牙髓组织cadherin-11mRNA的表达,用免疫组化法检测其在牙髓组织中的分布,初步探讨其与牙齿发育的关系。3.腺病毒感染：取实验室培养的3～5代牙髓细胞,并用pDC316-mCMV-EGFP-Cadherin11重组腺病毒进行转染。通过RT-PCR、免疫组化法检测大鼠牙髓细胞中cadherin-11基因及蛋白的表达。实验将细胞分为三组,包括经pDC316-mCMV-EGFP-Cadherin11重组腺病毒感染的实验组,经空载体腺病毒感染的阴性对照组和未经腺病毒感染的正常细胞为空白对照组。4.细胞迁移、黏附和分化的检测：通过Transwe11实验探索cadherin-11对大鼠牙髓细胞迁移的作用,用细胞黏附实验确定cadherin-11对大鼠牙髓细胞黏附能力的影响。矿化诱导14d后,通过碱性磷酸酶试剂盒进行ALP染色检测ALP活性。矿化诱导21d,进行茜素红钙结节染色及定量检测其成牙本质分化情况。半定量PCR检测牙髓细胞分化相关基因DMP1、DSPP、ALP的表达。结果1.利用组织块酶消化法分离培养出大鼠牙髓细胞,成功建立大鼠牙髓细胞体外研究模型。免疫组化结果显示波形丝蛋白染色阳性,而角蛋白染色阴性,提示牙髓细胞来源于中胚层。2. RT-PCR显示在大鼠切牙牙髓组织有cadherin-11mRNA的表达。大鼠牙髓组织免疫组化染色可见cadherin-11广泛表达于牙髓细胞、成牙本质细胞的细胞浆和细胞膜；在根尖部牙髓细胞表现为弱阳性表达,往牙冠方向,表达增强,在牙髓冠方为强阳性表达。cadherin-11在成牙本质细胞为强阳性表达,比牙髓细胞表达强。3. RT-PCR、免疫组化染色分别示cadherin-11基因及蛋白高表达,提示cadherin-11基因转染成功。4. Cadherin-11可增加细胞的黏附性和迁移能力(P＜0.05)。与阴性对照组和空白对照组相比,实验组在矿化诱导14d可增强大鼠牙髓细胞ALP表达,诱导21d,形成钙化结节量增加(P<0.05),同时半定量PCR示牙髓细胞分化相关基因DMP1、 DSPP、ALP表达增高(P<0.05)。结论1.从大鼠牙髓组织中分离、培养获得的大鼠牙髓细胞长期传代仍能够保持稳定的生长能力,为cadherin-11转染大鼠牙髓细胞的实验奠定了基础。2. Cadherin-11在大鼠牙髓组织中选择性的表达,提示cadherin-11可能在牙齿发育中发挥重要的调控作用。这为进一步深入研究cadherin-11在牙齿硬组织发生和发育中的作用奠定实验基础。3. Cadherin-11能提高其迁移和黏附能力,同时促进大鼠牙髓细胞成牙本质分化能力。