Page 8 - 南京医科大学学报自然科学版
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第44卷第2期
·146 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年2月
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Fura⁃2 AM was used to detect intracellular Ca flux. Results:The CCK⁃8 assay showed that PNU⁃282987 at a concentration of less
than 10 μmol/L had no inhibitory effect on cell proliferation,and this concentration significantly increased ALP activity in LPS ⁃
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stimulated DPSCs. Ca at a concentration of less than 2 mmol/L had no inhibitory effect on cell proliferation;Western blot and RT⁃
qPCR experiments showed that the expression of osteogenic/osteogenic related proteins(COL⁃I,DSPP,OPN,ALP,RUNX2,OSX),
genes(COL ⁃ I,DSPP,OPN,ALP,RUNX2,OSX),and mineralized matrix formation in LPS ⁃ stimulated DPSCs were significantly
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upregulated after treated with PNU⁃282987 and Ca ,with the most significant upregulation observed when the two were combined(P <
0.001). Fura⁃2 AM Ca 2 + probe results revealed an increase in intracellular Ca 2 + in DPSCs. Conclusion:10 μmol/L PNU⁃282987
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combined with 2 mmol/L Ca can promote the odontogenic/osteogenic differentiation of LPS⁃stimulated DPSCs.
[Key words] alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor;odontogenic/osteogenic differentiation;human dental pulp stem cell;calcium
ion;lipopolysaccharide
[J Nanjing Med Univ,2024,44(02):145⁃153]
牙髓炎是口腔常见疾病之一,目前治疗牙髓炎 髓骨化骨基质中表达强烈 [9] ,证明其与成骨之间
的主流方法是摘除病变牙髓组织,行根管治疗,但 的独特联系。研究表明,α7⁃nAChR 抑制剂 MLA
失去牙髓的患牙丧失滋养、感觉、防御、形成功能, 会抑制细胞内Ca 的瞬变,可以使激动剂引起的Ca 2+
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会出现牙冠变色、脆而易折、继发龋风险增加 。然 内流快速衰减,同时抑制细胞内Ca 震荡的频率 。
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而,临床上难以获得自体健康牙髓组织分离牙髓干 而 该 受 体 的 激 动 剂 PNU ⁃ 282987,通 过 增 加 α7 ⁃
细胞(dental pulp stem cell,DPSC),再通过组织工程 nAChR 通道的开启时间来加强Ca 内流作用 。因
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策略再生牙髓组织。因此,如何利用病变牙髓组织 此,本研究认为,活化α7⁃nAChR,诱导Ca 内流,能够
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中DPSC原位促进牙髓组织再生成为研究热点。由 促进再生功能受损的DPSC成牙本质细胞向分化。
于牙髓组织具有较强抗感染及抵抗外界刺激等多 目前已有许多关于α7⁃nAChR在炎症治疗中的研
种作用 ,DPSC在病变牙髓组织中依然可以存活并 究,但是与牙髓炎状态下DPSC成牙本质细胞向分化
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保留一定的再生能力,如何通过干预手段有效诱导 的研究未有报道。本研究拟通过分离培养DPSC,大肠
这类再生功能受损的DPSC成牙本质细胞向分化成 杆菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激DPSC模拟
为该热点的具体研究方向。 牙髓炎中再生功能受损的DPSC。通过α7⁃nAChR激
钙离子(calcium ion,Ca )与DPSC成牙本质细胞 动剂PNU⁃282987,活化该受体,验证活化α7⁃nAChR
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向分化、促进牙体硬组织的再生有密切联系。据报 是否可以促进胞外 Ca 内流增加,诱导炎症刺激下
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道,促进细胞Ca 内流,可激活一系列牙/骨向分化相 DPSC 牙/骨向分化发挥的作用,为研制新型盖髓剂
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关信号转导通路,诱导 DPSC 的成牙本质向分化 。 用于临床活髓保存治疗提供助益。
改变牙髓炎组织中DPSC的再生潜能,使之通过向成
1 材料和方法
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牙本质细胞分化,参与牙髓⁃牙本质复合体再生 。α7
乙酰胆碱受体(alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor, 1.1 材料
α7⁃nAChR)是一种烟碱乙酰胆碱受体,广泛存在于 PNU⁃282987(MCE 公司,美国),LPS(Sigma 公
神经元和非神经元细胞中,在牙髓细胞中表达。 司,美国),基础培养基α⁃MEM(Gibco 公司,美国),
它是由 5 个α7 单体组成的同型五聚体,在胆碱能 胎牛血清(fetal bovine serum,FBS,Gibco 公司,美
抗炎通路中发挥重要作用 。α7⁃nAChR 是胆碱能 国),磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS,
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抗炎通路的重要组成部分,α7⁃nAChR 激动剂 PNU⁃ Hyclone公司,美国),青霉素⁃链霉素(Gibco公司,美
282987 能够抑制肿瘤坏死因子⁃α(tumor necrosis 国),胰蛋白酶(Gibco 公司,美国),Ⅰ型胶原酶(Sig⁃
factor alpha,TNF⁃α)和白介素⁃1β(interleukin⁃1 beta, ma 公司,美国),SDS⁃PAGE 凝胶试剂盒(上海碧云
IL⁃1β)等多种促炎因子的分泌 。同时,该受体表 天),蛋白 Marker(Fermentas 公司,美国),RUNX2 抗
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现出对Ca 的高选择性渗透性,从而对细胞内Ca 水 体、DSPP 抗体、OSX 抗体、OPN 抗体、COL⁃I 抗体、
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平进行调控 。研究指出,α7⁃nAChR 参与牙体硬 ALP 抗体、抗甘油醛⁃3⁃磷酸脱氢酶(glyceraldehyde⁃
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组织形成的初始阶段,可能与该受体对钙的高渗透 3⁃phosphate dehydrogenase,GAPDH)抗体(Abcam 公
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性相关 。此外,α7⁃nAChR在新形成的软骨内和骨 司,美国),CCK⁃8试剂盒(Dojindo公司,日本),碱性