Page 7 - 南京医科大学学报自然科学版

第44卷第2期 南京医科大学学报（自然科学版）
2024年2月 Journal of Nanjing Medical University（Natural Sciences） ·145 ·

·基础研究·

活化α7乙酰胆碱受体促进LPS刺激的人牙髓干细胞牙/骨向分化

李梦圆，王宇萌，徐青清，关 卓，卞成玥，江 飞，张光东 *
南京医科大学附属口腔医院综合诊疗科，江苏省口腔疾病研究重点实验室，口腔医学转化研究中心，江苏 南京 210029

［摘 要］ 目的：探讨活化α7乙酰胆碱受体（alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor，α7⁃nAChR）联合钙离子（calcium ion，Ca ）
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对LPS刺激的人牙髓干细胞（dental pulp stem cell，DPSC）牙/骨向分化的影响。方法：分离培养DPSC，流式细胞术对DPSC进行
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表面标志物表达鉴定。CCK⁃8检测α7⁃nAChR 激动剂PNU⁃282987和Ca 对DPSC增殖的影响。通过碱性磷酸酶（alkaline phos⁃
phatase，ALP）活性和染色筛选PNU⁃282987促进DPSC表达ALP活性的最佳浓度。用大肠杆菌脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）
模拟炎性微环境刺激DPSC。采用免疫印迹分析（Western blot，WB）、实时定量聚合酶链反应（quantitative real⁃time polymerase
chain reaction，RT⁃qPCR）和茜素红染色等方法检测牙/骨向分化的相关蛋白：Ⅰ型胶原（type Ⅰ collagen，COL⁃I）、牙本质涎磷
蛋白（dentin sialoprotein，DSPP）、骨钙素（osteopontin，OPN）、ALP、核心转录因子⁃2（runt⁃related transcription factor 2，RUNX2）、
成骨细胞特异性转录因子（osterix，OSX），相关基因（COL⁃I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX）和矿化基质表达情况。Fura⁃2AM
用于检测细胞内Ca 流动情况。结果：CCK⁃8 实验显示，PNU⁃282987 浓度低于 10 μmol/L 时对细胞增殖无抑制作用，且此浓
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度处理 LPS 刺激的 DPSC 后 ALP 活性增加最明显；Ca 浓度低于 2 mmol/L 对细胞增殖无抑制作用；Western blot 和 RT⁃qPCR
实验显示，PNU⁃282987及Ca 处理后的LPS刺激的DPSC牙/骨向分化相关蛋白（COL⁃I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX）和相关基
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因（COL⁃I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX）的表达及矿化基质形成均明显上调，二者联合后上调最显著（P < 0.001）。Fura⁃2 AM
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钙离子探针结果显示DPSC细胞内Ca 浓度增加。结论：10 μmol/L PNU⁃282987联合2 mmol/L Ca 可以促进LPS刺激的DPSC
的牙/骨向分化能力。
［关键词］ α7乙酰胆碱受体；牙/骨向分化；人牙髓干细胞；钙离子；脂多糖
［中图分类号］ R781.32 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007⁃4368（2024）02⁃145⁃09
doi：10.7655/NYDXBNS20230000

Activation of alpha 7 nicotinic acetylcholine receptors promotes LPS⁃stimulated odontogenic/

osteogenic differentiation of human dental pulp stem cells
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LI Mengyuan，WANG Yumeng，XU Qingqing，GUAN Zhuo，BIAN Chengyue，JIANG Fei，ZHANG Guangdong
Department of General Dentistry，Jiangsu Province Key Laboratory of Oral Diseases，Jiangsu Province Engineering
Research Center of Stomatological Translational Medicine，the Affiliated Stomatological Hospital of Nanjing Medical
University Nanjing 210029，China

［Abstract］ Objective：To investigate the effect of activation of alpha 7 nicotinic acetylcholine receptors（α7⁃nAChRs）combined with
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calcium ion（Ca ）on the odontogenic/osteogenic differentiation of lipopolysaccharide（LPS）⁃stimulated human dental pulp stem cells
（DPSCs）. Methods：DPSCs were isolated and cultured，and surface marker expression of DPSCs was identified by flow cytometry. The
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effect of α7⁃nAChRs agonist PNU⁃282987 and Ca on DPSCs proliferation were detected by CCK⁃8. The optimal concentration of PNU⁃
282987 to promote alkaline phosphatase（ALP）activity in DPSCs was determined through ALP activity and staining. E.coli
lipoplysaccharide（LPS）was used to simulate inflammatory microenvironment stimulation of DPSCs. The expression of proteins：type
Ⅰ collagen（COL⁃I），dentin sialoprotein（DSPP），osteopontin（OPN），ALP，runt⁃related transcription factor2（RUNX2），osterix（OSX），

as well as the gene expression（COL⁃I，DSPP，OPN，ALP，RUNX2，OSX）and mineralized matrix related to odontogenic/osteogenic
differentiation was examined by Western blot，quantitative real⁃time polymerase chain reaction（RT⁃qPCR）and Alizarin red staining.

［基金项目］ 国家自然科学基金（82270955）；江苏省科教能力提升工程—江苏省研究型医院建设单位（YJXYYJSDW4）；江苏
省医学创新中心（CXZX202227）
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通信作者（Corresponding author），E⁃mail：egd_zhang@njmu.edu.cn