探讨不同浓度氟对体外培养的原代大鼠成釉细胞增殖、凋亡的影响。
方法分离出生4 d的SD大鼠上下颌磨牙牙胚成釉细胞进行原代培养。采用0.0(对照组)、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4 mmol/L氟化钠(NaF)作用24、48、72 h,倒置显微镜下观察细胞形态,免疫组织化学法鉴定成釉细胞,3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法检测各时间点细胞增殖情况。细胞经1.6 mmol/L NaF处理24、48 h或经50 μmol/L caspase泛抑制剂Z-VAD-FMK预处理1 h后给予1.6 mmol/L NaF处理48 h,流式细胞术检测细胞凋亡。蛋白免疫印迹法(Western blot)检测caspase-3及多聚(ADP核糖)聚合酶(PARP)表达。采用统计软件SigmaStat V 3.5对数据进行统计学分析。
结果①细胞形态:成釉细胞密度较低时呈多角形,密度较大时呈铺路石样,细胞核明显,具有上皮来源细胞的典型形态特征。②免疫组织化学染色:培养的细胞细胞角蛋白14(CK14)和成釉蛋白(AMBN)表达呈阳性,符合成釉细胞细胞免疫学特征。③MTT检测:NaF对成釉细胞增殖效应呈剂量和时间依赖性。低浓度NaF(0.4、0.8 mmol/L)组经24 h处理,细胞增殖指数(1.38 ± 0.11、1.29 ± 0.13)均显著高于对照组(1.00 ± 0.00,P均< 0.05);经48 h处理,各处理组间细胞增殖比较差异无统计学意义(对照组、0.4、0.8 mmol/L组增殖指数分别为1.00 ± 0.00、1.16 ± 0.14、0.94 ± 0.07,P均> 0.05);经72 h处理,0.4、0.8 mmol/L组细胞增殖指数(0.87 ± 0.03、0.80 ± 0.04)均显著低于对照组(1.00 ± 0.00,P均< 0.05)。中等浓度(1.6 mmol/L)组经24 h处理,细胞增殖指数(0.90 ± 0.08)与对照组比较,差异无统计学意义(P > 0.05);经48、72 h处理,细胞增殖指数(0.38 ± 0.03、0.26 ± 0.04)均低于对照组(P均< 0.01)。高浓度(3.2、6.4 mmol/L)组经24、48、72 h处理,细胞增殖指数(3.2 mmol/L:0.57 ± 0.14、0.08 ± 0.03、0.00 ± 0.00;6.4 mmol/L:0.11 ± 0.04、0.00 ± 0.00、0.00 ± 0.00)均显著低于对照组(P均< 0.01)。④流式细胞术检测细胞凋亡:1.6 mmol/L NaF处理细胞24、48 h,细胞凋亡率[(5.80 ± 2.03)%、(17.45 ± 4.97)%]均高于对照组[(2.59 ± 0.95)%,P均< 0.05]。caspase泛抑制剂Z-VAD-FMK预处理组细胞凋亡率[(9.43 ± 3.79)%]低于1.6 mmol/L NaF组[(18.26 ± 3.39)%,P < 0.05]。⑤Western blot检测:1.6 mmol/L NaF处理细胞48 h可引起caspase-3及PARP活化。
结论过量氟可抑制成釉细胞体外增殖,通过激活caspase级联反应引起细胞凋亡。