牙周炎癥狀態(tài)對(duì)患牙牙髓中牙髓干細(xì)胞生物學(xué)行為的影響.pdf

1、研究背景：
　　牙組織工程，特別是牙髓再生研究是口腔再生醫(yī)學(xué)的重要分支，牙髓干細(xì)胞（dental pulp stem cells，DPSCs）作為牙組織工程的種子細(xì)胞之一，也是迄今為止在牙髓再生研究中得到最多應(yīng)用的種子細(xì)胞。DPSCs存在于乳牙及恒牙牙髓組織中，以往研究表明，DPSCs可以簡(jiǎn)單高效的由醫(yī)療廢棄物（如正畸需要拔除的牙齒、阻生智齒等）中獲得，具有良好的增殖和多向分化能力，可誘導(dǎo)形成骨、軟骨、肌肉、神經(jīng)以及牙髓/牙本質(zhì)復(fù)

2、合體等多種組織。目前不可逆性牙髓炎的常規(guī)治療方案是去髓術(shù)結(jié)合根管治療，以達(dá)到消除感染、保留患牙的目的；另一方面，由于牙周疾病引起的逆行性牙髓炎等牙周牙髓聯(lián)合病變，也需要通過上述治療手段保留患牙。近來不少研究證實(shí)，由炎性牙髓組織中也可分離培養(yǎng)出DPSCs，即炎性DPSCs（inflamed DPSCs，iDPSCs），此類DPSCs保留著與健康組織來源細(xì)胞相似的分化特性及組織再生潛能。此后，相繼由感染根尖組織、炎性牙周組織中分離出了具有多

3、能性的間充質(zhì)細(xì)胞，上述炎性來源細(xì)胞均保留了較為良好的多向分化及組織再生潛能，這提示了分離自炎性牙齒組織的干細(xì)胞可能是未來干細(xì)胞治療一個(gè)重要的細(xì)胞資源。然而，炎性環(huán)境對(duì)干細(xì)胞生物學(xué)特性的干預(yù)以及間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)是多分子參與的復(fù)雜過程，對(duì)其信號(hào)通路的闡明則需要進(jìn)一步深入研究。
　　雖然由炎性牙髓組織中分離所得的牙髓干細(xì)胞經(jīng)證實(shí)仍然保留著部分多向分化及組織再生潛能，但是在諸如由牙周炎癥引發(fā)牙髓炎癥的牙周牙髓聯(lián)合病變患牙牙髓組

4、織中是否仍然存在具有活力的牙髓干細(xì)胞，這些細(xì)胞的分化、再生潛能與由正常牙髓組織中獲得的DPSCs是否存在差異，目前未卻見相關(guān)研究報(bào)道。本課題將就以上問題進(jìn)行集中深入研究。
　　材料與方法：
　　本研究由因侵襲性牙周炎而必須拔除的患牙牙髓組織中分離培養(yǎng)炎性牙髓干細(xì)胞iDPSCs，根據(jù)患牙牙槽骨吸收程度將所分離的iDPSCs分為3個(gè)實(shí)驗(yàn)組（A組：牙槽骨吸收接近根尖；B組：牙槽骨吸收到達(dá)根尖但未完全波及；C組：牙槽骨吸收波及整個(gè)根

5、尖周），以來源于同一患者因阻生或無咀嚼功能拔除的健康智齒的DPSCs作為對(duì)照。觀察比較上述各組細(xì)胞克隆形成能力、增殖活力、細(xì)胞周期、細(xì)胞表面特異性標(biāo)記物、細(xì)胞多向分化（成骨/成牙、成脂）能力及相關(guān)基因表達(dá)水平，并結(jié)合生物材料及離體牙根管段，異位觀察各組細(xì)胞體內(nèi)特征性組織新生能力。通過以上研究，綜合評(píng)估牙周炎癥對(duì)牙髓干細(xì)胞的影響。
　　結(jié)果
　　研究發(fā)：現(xiàn)，可由前述牙槽骨不同吸收程度的患牙中分離獲得陽性表達(dá) STRO-1及 C

6、D146的iDPSCs；盡管相較對(duì)照組DPSCs，各組iDPSCs（A、B及C組）的克隆形成能力及增殖活力都有顯著降低，但降低的幅度與牙周炎癥嚴(yán)重程度無明顯相關(guān)性；并非所有組別的iDPSCs體外多向分化的潛能都降低；A組（牙槽骨吸收接近根尖患牙來源）iDPSCs、對(duì)照組 DPSCs與生物材料復(fù)合后，移植于裸鼠皮下12周后生成了牙本質(zhì)樣結(jié)構(gòu)；而將各組細(xì)胞/支架復(fù)合物充填于離體牙根管片段內(nèi)移植于裸鼠皮下，均可觀察到牙本質(zhì)/牙髓樣復(fù)合體樣組織

7、的生成，但相較于對(duì)照組DPSCs，iDPSCs成牙能力顯著受到抑制，不過各組 iDPSCs生成牙原性組織的能力與患牙牙周炎癥嚴(yán)重程度并無相關(guān)性。
　　結(jié)論：
　　綜上所述，牙周炎癥累及的患牙只要牙髓組織尚未完全壞死，就可以分離出具有MSCs（間充質(zhì)干細(xì)胞）性質(zhì)的iDPSCs，此類iDPSCs仍然具有一定的增殖、分化和組織再生潛能，但是這種牙周炎癥來源的iDPSCs能否作為自源性干細(xì)胞進(jìn)行臨床再生治療，還需基于大樣本及多種類型