降钙素促进人牙周膜干细胞的胶原合成和成骨作用

作者：黄美能; 李博; 蔚一博^*; 韩煦; 杨欣谕; 全知怎; 方奥; 蓝雨吟

来源：第二军医大学学报, 2019, 40(09): 954-962.

DOI：10.16781/j.0258-879x.2019.09.0954

• 降钙素
• 人牙周膜干细胞
• 胶原
• 骨生成

目的考察降钙素(CT)促进人牙周膜干细胞(hPDLSC)的胶原合成和成骨作用。方法将50名成人受试者分为慢性牙周炎(CP)组(n=25)和对照组(n=25)。CP组中,选择探诊深度≥5 mm的上颌前部和有骨丢失影像学证据的部位,从每例患者的6个上颌位点收集龈沟液(GCF)样本。对照组中,对没有炎症的多个部位(每名受试者10～12个)进行取样以确保收集足够量的GCF。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测GCF中CT、转化生长因子β1(TGF-β1)和骨形态发生蛋白(BMP)2/4/7的表达,通过Spearman相关分析考察CT表达与临床参数牙周袋探诊深度(PD)、临床附着丧失(CAL)和牙龈指数(GI)及上述指标的相关性。用携带CT基因的重组腺病毒(Ad.CT)感染hPDLSC,并通过实时定量PCR和蛋白质印迹法分别检测TGF-β1、BMP2/4/7、碱性磷酸酶(ALP)、骨钙蛋白(OCN)和Ⅰ/Ⅲ型胶原蛋白(ColⅠ/Ⅲ)的mRNA和蛋白质表达。结果 CP组患者GCF中CT表达水平高于对照组[(32.62±1.46)ng/mL vs(17.70±0.76)ng/mL,P<0.01)]。CP组患者CT表达与临床参数PD、CAL、GI呈负相关(P<0.01、P<0.05)。CP组患者GCF中BMP2/4/7和TGF-β1的表达水平均高于对照组[BMP2:(138.67±4.04)ng/mL vs(103.96±2.78)ng/mL;BMP4:(155.53±3.55)ng/mL vs(133.15±2.92)ng/mL;BMP7:(106.59±2.85)ng/mL vs(90.22±1.56)ng/mL;TGF-β1:(105.92±3.40)ng/mL vs(89.85±2.42)ng/mL;P均<0.01],且CP患者上述指标均与CT表达呈正相关(P<0.01、P<0.05)。腺病毒感染的CT过表达使hPDLSC中TGF-β1、ColⅠ/Ⅲ及成骨细胞标志物BMP2/4、ALP和OCN表达增加(P均<0.01)。与Ad.CT和空载腺病毒共同感染的细胞相比,用Ad.CT和特异性阻断TGF-β1小干扰RNA(siRNA)的重组腺病毒(Ad.TGF-β1 siRNA)共同感染的细胞胶原蛋白表达水平更低(ColⅠ:0.16±0.02 vs 0.22±0.03;ColⅢ:0.11±0.01 vs 0.15±0.02;P均<0.01)。与Ad.CT感染的细胞相比,Ad.CT和头蛋白共处理细胞中ALP和OCN的蛋白质表达水平更低(ALP:0.19±0.02 vs 0.25±0.03;OCN:0.13±0.01 vs0.19±0.02;P均<0.01)。结论 CT通过TGF-β1和BMP信号转导途径促进hPDLSC的胶原合成和成骨作用。

• 单位
  中国人民解放军第二军医大学; 长海医院