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背景:骨和牙体组织的缺损或缺失严重影响患者的面容及咀嚼功能,是口腔临床治疗中的难题。近年来组织再生工程的飞速发展,为解决这一难题提供了可能。小鼠切牙间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）位于切牙根尖间充质区域,具有很强的自我更新能力,并且可在多种细胞因子的诱导下进行多向分化,以维持切牙的不断生长,该细胞为组织再生工程研究提供了良好的种子细胞来源。探讨小鼠切牙MSCs的成骨/成牙分化关键调控因子有助于解决骨和牙体组织缺损/缺失这一重要的临床问题。特异AT序列结合蛋白2（Special AT-rich Sequence-binding protein2,SATB2）,是一种多功能转录调节因子,其缺失或突变可导致颅颌面部骨发育不良,牙冠发育畸形和牙根发育迟缓等症状。骨形态发生蛋白9（Bone Morphogenetic Protein 9,BMP9）,又称为生长转化因子2（Growth and Development Factor 2,GDF2）,作为诱导干细胞成骨分化能力最强的BMP家族成员之一,对牙齿的发育及牙源性干细胞（如小鼠切牙MSCs）的成骨分化具有重要的调控作用。文献提示Bmp基因敲除鼠与Satb2缺失或突变系小鼠的牙齿发育表型相似,SATB2和BMP9均有促进骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化的趋势。然而关于SATB2在牙源性干细胞的成骨/成牙分化中的作用及其是否与BMP9的调控存在关联鲜有文献报道。目的:探究SATB2调控小鼠切牙MSCs的成骨/成牙分化的作用及其是否与BMP9的调控存在相互关联作用。方法:免疫荧光染色、RT-qPCR和蛋白免疫印迹（Western Blot）检测SATB2和BMP9在4周龄C57BL6小鼠切牙根尖组织中的表达模式;分离并鉴定4周龄小鼠切牙根尖组织的细胞（切牙MSCs）,构建过表达SATB2腺病毒（Ad-Satb2）和沉默SATB2腺病毒（Ad-si Satb2）;CCK-8、结晶紫染色检测切牙MSCs的增殖能力情况;RT-qPCR检测间充质干细胞标志物（Cd90和Cd29）和成骨/成牙分化相关基因的表达;碱性磷酸酶（ALP）染色及活性检测、茜素红染色及半定量分析检测早期碱性磷酸酶形成和晚期钙盐沉积;合成GelMA水凝胶;CCK-8和细胞活/死染色检测小鼠切牙MSCs在GelMA水凝胶中的增殖和活性;ALP和茜素红染色检测SATB2协同BMP9诱导小鼠切牙MSCs在GelMA水凝胶中的早期和晚期成骨分化能力;制备颅骨缺损模型,植入包裹小鼠切牙MSCs的GelMA水凝胶,10周后取材,Micro-CT分析新生骨组织的体积和骨小梁数目,H&E和Masson染色检测骨基质新生和骨小梁形成的情况。结果:1.免疫荧光结果显示SATB2表达于4周龄小鼠切牙根尖间充质区域的细胞中,并与BMP9共定位于前成牙本质/成牙本质细胞中。RT-qPCR和Western Blot结果显示切牙根尖组织中SATB2和BMP9在基因和蛋白水平上均有表达。2.分离出小鼠切牙根尖组织的细胞,免疫荧光结果提示获取的细胞为小鼠切牙MSCs。RT-qPCR和Western Blot结果提示我们成功构建了Ad Satb2和Adsi Satb2。3.过表达SATB2显著促进小鼠切牙MSCs的增殖;促进了小鼠切牙MSCs中间充质干细胞标志物（Cd90和Cd29）、成骨分化相关基因（Runx2、Opn和Ocn）和成牙分化相关基因（Dspp和Dmp1）的表达;增强小鼠切牙MSCs ALP染色及活性,促进钙盐结节沉积。4.感染Ad Satb2/Adsi Satb2后采用Ad Bmp9诱导小鼠切牙MSCs。实验结果显示,过表达SATB2显著增强BMP9诱导小鼠切牙MSCs ALP染色及活性,促进了钙盐结节的沉积;而沉默SATB2表达可显著抑制BMP9的上述诱导作用;RT-qPCR结果提示SATB2协同BMP9诱导小鼠切牙MSCs成骨/成牙分化的过程中上调了Runx2和Opn的表达。5.小鼠切牙MSCs可在20%（w/v）GelMA水凝胶中存活、增殖和分化;20%（w/v）GelMA可作为支架材料应用于组织再生工程中。将感染Ad Satb2,Adsi Satb2,Ad Bmp9,Ad Satb2+Ad Bmp9和Adsi Satb2+Ad Bmp9后的小鼠切牙MSCs包裹入GelMA水凝胶,将其植入SD大鼠颅骨缺损模型。10周后,Micro-CT结果提示SATB2显著增强BMP9诱导小鼠切牙MSCs的新生骨组织和骨小梁数;H&E和Masson染色结果显示SATB2显著促进BMP9诱导小鼠切牙MSCs中骨基质的形成和骨小梁的成熟;而沉默SATB2,从而减弱了BMP9诱导小鼠切牙MSCs修复颅骨缺损的能力。结论:SATB2能够促进小鼠切牙MSCs的增殖、干性和成骨/成牙分化,SATB2与BMP9联合应有具有协同促进作用。SATB2有望成为一种新的生物因子和BMP9一起运用于骨和牙齿组织再生工程。