外泌体诱导3D纳米纤维小管中牙髓干细胞成骨/成牙本质向分化的作用研究

作者：梅笑寒; 仇珺; 张贝蒂; 王珏钰; 余擎; 张亚庆^*; 肖敏^*

来源：中国实用口腔科杂志, 2022, 15(01): 76-82.

DOI：10.19538/j.kq.2022.01.014

• 牙髓干细胞
• 外泌体
• 成骨/成牙本质向分化
• 管状支架

目的探究基质细胞衍生因子-1α(stromal cell-derived factor-1α,SDF-1α)诱导的根尖牙乳头干细胞来源外泌体(exosomes derived from stem cells from apical papilla,SCAP-Exo)对3D纳米纤维小管中牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)增殖和成骨/成牙本质向分化的影响。方法提取SDF-1α诱导的SCAP-Exo,采用透射电镜、纳米粒子跟踪技术及Western Blot进行鉴定。将DPSCs培养于3D纳米纤维小管中,扫描电镜观察DPSCs的形态与黏附状态。使用不同质量浓度(0、50、100μg/mL)的SCAP-Exo刺激3D纳米纤维小管中的DPSCs,分别记为对照组、50μg/mL SCAP-Exo组和100μg/mL SCAP-Exo组,并对细胞增殖活力和碱性磷酸酶(ALP)活性进行检测;实时RT-PCR和Western Blot分别检测成骨/成牙本质向分化相关基因的mRNA和蛋白表达水平。结果 SCAP-Exo形态呈茶托状,具有双层膜结构,平均粒径为126.4 nm,能够表达外泌体标志蛋白CD9和CD81。扫描电镜观察显示DPSCs在3D纳米纤维小管中的黏附状态良好。50μg/mL SCAP-Exo组和100μg/mL SCAP-Exo组DSPCs的增殖活力和ALP活性均高于对照组,且100μg/mL SCAP-Exo组较50μg/mL SCAP-Exo组的ALP活性升高更显著(均P <0.05)。100μg/mL SCAP-Exo组成骨/成牙本质向分化基因(ALP、DMP-1、BSP和OCN)的mRNA和蛋白表达水平均高于对照组(均P <0.05)。结论 DPSCs可在3D纳米纤维小管中维持良好的增殖活力。SDF-1α诱导的SCAP-Exo可增强3D纳米纤维小管中DPSCs的增殖活力和ALP活性,以及促进其向成骨/成牙本质向分化。

• 单位
  军事口腔医学国家重点实验室; 中国人民解放军空军军医大学; 苏州大学附属第一医院