Wnt3a促进牙周膜干细胞成骨分化及实验性牙周炎牙槽骨再生的研究

作者：沈松; 孙圣军; 葛少华

来源：中华口腔医学杂志, 2021, 56(03).

• WNT蛋白质类
• 牙周炎
• 牙周膜干细胞
• 牙槽骨再生

目的探究Wnt3a对人牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cell,PDLSC)增殖、迁移和成骨分化的影响,确定Wnt3a对小鼠实验性牙周炎牙槽骨再生的作用。方法分别用不同质量浓度的Wnt3a(0、20、100、200、500 μg/L)刺激PDLSC(计为5组),培养2、4、7或10 d后通过细胞计数检测细胞增殖,通过Transwell实验检测细胞迁移;培养21 d时通过实时荧光定量PCR检测成骨相关基因Ⅰ型胶原、runt 相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)的表达情况。将Wnt3a蛋白包裹在聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球复合透明质酸水凝胶中,注入牙周炎小鼠的龈沟中。在1、2、4和8周取上颌牙槽骨样本,用显微计算机断层扫描、HE染色及骨形成标志物碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、Runx2和骨钙蛋白免疫组化染色评估牙槽骨再生情况。结果培养10 d后,与0 μg/L Wnt3a组相比,Wnt3a在20～500 μg/L时均可显著促进PDLSC增殖(P<0.01)。培养21 d时,0、20、100、200及500 μg/L组Ⅰ型胶原mRNA的表达量分别为0.96±0.27、1.90±0.47、2.18±0.24、2.32±0.15、1.99±0.43,Runx2 mRNA的表达量分别为1.08±0.15、3.19±0.17、6.19±0.28、9.19±0.41、5.55±0.06,Ⅰ型胶原和Runx2 mRNA的表达与0 μg/L Wnt3a组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。在注射水凝胶第1、2、4、8周后,包裹Wnt3a的水凝胶组小鼠上颌第二磨牙颊侧釉质牙骨质界至牙槽嵴顶的距离[分别为(497.3±18.2)、(455.7±12.5)、(401.0±8.5)、(362.3±15.5) μm]与牙周炎组小鼠[分别为(710.3±10.2)、(614.0±16.4)、(564.3±12.5)、(502.3±6.8) μm]相比均显著减少(P<0.01),牙周炎症减轻。注射水凝胶4周后免疫组化结果显示,与牙周炎组相比,Wnt3a水凝胶组成骨相关基因ALP(0.72±0.01)、Runx2(0.77±0.03)及骨钙蛋白(0.72±0.07)的表达水平均显著升高(P<0.01)。结论 Wnt3a可以促进PDLSC的增殖、迁移和成骨分化以及实验性牙周炎小鼠的牙槽骨再生。