組織特異性ECM的構(gòu)建與結(jié)構(gòu)成分分析以及對人牙周膜干細胞增殖與凋亡的影響.pdf

1、牙周炎是人類最常見的口腔疾病之一,現(xiàn)有的治療方法都存在著一定的局限性,均無法完全恢復(fù)牙周組織的形態(tài)和功能。近年來,隨著組織工程與再生醫(yī)學(xué)的迅猛發(fā)展,牙周組織的生物學(xué)再生作為未來一種理想的治療方式受到了大家的重視。牙周膜干細胞(humanperiodontalligamentstemcells,hPDLSCs)被認為是牙周組織穩(wěn)定和修復(fù)再生的細胞學(xué)基礎(chǔ),這使得利用其治療牙周炎組織缺損成為可能。然而,如何在體外大量擴增出高質(zhì)量的牙周膜干細胞

2、,且精確控制牙周膜干細胞的生長與分化,已成為實驗室到臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化中亟待解決的關(guān)鍵問題。
　　微環(huán)境對于干細胞特性的維持和分化起著重要的調(diào)控作用,研究基質(zhì)微環(huán)境是干細胞研究中非常重要的內(nèi)容。因此,我們將牙周組織細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)作為調(diào)控的著眼點,構(gòu)建組織特異性細胞外基質(zhì),并研究其結(jié)構(gòu)成分的差異,以及對牙周膜干細胞的作用。基于大量的前期研究,我們已發(fā)現(xiàn)骨髓細胞外基質(zhì)對骨髓間充質(zhì)干細胞能夠明顯促

3、進其增殖并保持其干性。但牙周膜細胞外基質(zhì)微環(huán)境對于牙周膜干細胞的影響如何,還未見研究報道。為此,我們通過研究構(gòu)建出特有的牙周膜細胞外基質(zhì)與骨髓細胞外基質(zhì)微環(huán)境模型,并分析兩種ECM的結(jié)構(gòu)與蛋白組成差異,以及對于牙周膜干細胞增殖與凋亡的影響。
　　研究內(nèi)容:
　　1.制備牙周膜細胞及骨髓細胞來源的ECM并比較其結(jié)構(gòu)異同
　　2.初步分析與比較兩種不同細胞來源的ECM的蛋白成分異同
　　3.探究兩種ECM對于牙周膜干

4、細胞體外增殖與凋亡的影響
　　研究方法:
　　1.分離培養(yǎng)人牙周膜細胞(humanperiodontalligamentcells,hPDLCs)和人頜骨骨髓細胞(humanbonemarrowstromalcells,hBMCs,制備出兩種細胞來源的組織特異性細胞外基質(zhì)(hPDLCs–ECM及hBMCs-ECM)保存待用。通過掃描電鏡及透射電鏡,觀察二者結(jié)構(gòu)的異同。
　　2.利用免疫熒光染色及液相-質(zhì)譜技術(shù)檢測兩種細

5、胞來源的ECM基本成分,并進行蛋白組學(xué)分析。
　　3.利用有限稀釋法分離培養(yǎng)出hPDLSCs,將鑒定出的hPDLSCs接種于兩種ECM上,通過CCK8及流式細胞周期、凋亡檢測分析比較兩種細胞來源的ECM對hPDLSCs增殖與凋亡的影響。
　　研究結(jié)果:
　　1.兩種不同來源的ECM模型,內(nèi)部細胞結(jié)構(gòu)消失,但膠原骨架結(jié)構(gòu)基本完整,骨髓與牙周膜細胞外基質(zhì)表面結(jié)構(gòu)有所不同,牙周膜細胞來源的ECM膠原纖細,而骨髓細胞來源的EC

6、M膠原粗大。
　　2.細胞外基質(zhì)蛋白成分保留基本完整,兩種ECM的構(gòu)成蛋白有明顯差異性,hBMCs-ECM或表達更多的成骨特異性蛋白。
　　3.與對照組相比,hPDLCs-ECM與hBMCs-ECM均能顯著促進hPDLSCs增殖,但對凋亡的影響與對照組無明顯差異。
　　結(jié)論:
　　本研究成功制備出了兩種細胞來源的具有組織特異性的ECM,即hPDLCs–ECM與hBMCs-ECM,進一步明確了其結(jié)構(gòu),并對其中的蛋白