BMP-2蛋白通过Smad途径对牙髓干细胞成牙本质分化的作用机制研究
1材料和方法,2结果,3讨论
王 晔,于 淼,张 丞,张婉君,马永平(保定市第二医院口腔科 河北 保定 071000)
牙源性干细胞包括牙髓干细胞、牙周膜干细胞以及根尖牙乳头干细胞。牙髓干细胞是一种成体干细胞,一般存在于牙髓组织,具有类似于间充质干细胞的生物学特性,可被诱导分化为成牙本质细胞,具有成骨分化能力,所以对牙周组织再生具有重要作用。体内实验证明,将牙髓干细胞分泌的细胞外囊泡植入大鼠无髓根管,促进牙髓再生,在某些刺激因子作用下,牙髓干细胞可发生牙本质再生[1-2]。BMP-2在骨再生的促进和维持中发挥重要作用,而且是已知的骨诱导性生长因子之一[3],Han等[4]的体外研究证明,BMP-2失活抑制骨髓间充质干细胞向成骨细胞样细胞分化。将含有人重组BMP-2载体注入颅骨缺损的大鼠体内,可有效促进颅骨愈合,且反复给药并不能增强或减弱愈合能力[5]。BMP信号可激活其受体Smad1/5,Smad1/5信号分子可将细胞因子转导信号由细胞质转至细胞核,调控靶基因转录[6]。研究报道,BMP-2/Smad信号通路与成骨分化密切相关,该信号通路激活不仅改善骨质疏松症,而且可促进骨髓间充质干细胞成骨分化[7-8]。但BMP-2是否可激活Smad1/5在牙髓干细胞向成牙本质细胞分化过程中发挥调控作用的研究甚少,因此,本研究以人牙髓干细胞为研究对象,探讨BMP-2对牙髓干细胞成牙本质分化的影响以及对Smad1/5信号通路的影响。
1 材料和方法
1.1 材料和仪器:①Smad1/5信号通路抑制剂LDN-193189购自美国Selleck公司;②CCK-8细胞活性检测试剂盒购自日本Dojindo公司;③BCA试剂盒购自德国赛默飞世尔科技公司;④碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)试剂盒购自北京索莱宝科技公司;⑤Trizol试剂盒、反转录试剂盒购自大连宝生物工程有限公司;⑥p-Smad1/5、Smad1/5、BMP-2和GAPDH抗体购自美国Abcam公司;⑦茜素红购自美国Thermo Fisher Scientifie公司;牙本质基质蛋白1(Dentin matrix protein 1,DMP1)和牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)引物序列由上海生工生物工程股份有限公司合成;⑧可见分光光度计购自上海光学仪器五厂有限公司;⑨酶标仪购自美国Bio-TEK公司;⑩细胞系:人牙髓干细胞(上海研生实业有限公司)。
1.2 细胞培养与分组:将人牙髓干细胞培养于含10%胎牛血清的DMEM培养基中 ......
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