肿瘤坏死因子α刺激下人牙髓干细胞与CD3+T细胞共培养后生物学功能的变化

作者：朱子鹏; 刘娜; 李影; 王辰; 张璇; 顾斌^*

来源：解放军医学院学报, 2021, 42(04): 418-424.

• 牙髓干细胞
• +T细胞" name="keyword">CD3+T细胞
• 肿瘤坏死因子
• 成骨细胞
• 炎性因子
• Wnt通路

背景牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)作为目前组织工程中优质的种子细胞,具有强大的免疫调节能力。在炎症微环境下,牙髓干细胞的多种生物学功能会有不同程度的改变。目的研究肿瘤坏死因子α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)刺激下人牙髓干细胞与CD3+T细胞共培养后生物学功能变化。方法劈冠法分离获取DPSCs并进行分离传代。利用5 ng/mL、10 ng/mL、15 ng/mL不同浓度的外源性TNF-α诱导P3代细胞产生炎症反应,CCK8法检测各组细胞增殖情况;对正常组织来源的牙髓干细胞(DPSCs obtained from a healthy microenvironment,HDPSCs)及炎症微环境来源(10 ng/mL的TNF-α预刺激24 h)的牙髓干细胞(DPSCs obtained from a inflammatory microenvironment,IDPSCs)进行成骨诱导分化培养并进行茜素红染色,同时对HDPSCs进行成脂诱导分化培养并进行油红O染色。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测HDPSCs和IDPSCs的TNF-α、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的mRNA表达水平;实时定量qPCR检测常规培养(undifferentiation,undiff)和成骨诱导(differentiation,diff)前后成骨基因Runt相关因子2(runt-related gene 2,Runx2)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的mRNA表达水平。免疫磁珠法从人外周血中分离获取CD3+T细胞,将DPSCs和CD3+T细胞按照1∶0、1∶10、1∶20、1∶50、1∶100的比例在正常环境及TNF-α刺激环境中直接共培养,用qPCR分别检测TNF-α、IL-1β、β-catenin及淋巴样增强因子1(lymphoid enhancer factor 1,LEF-1)的mRNA表达水平。结果 CCK8法示10 ng/mL TNF-α刺激组的DPSCs吸光度值显著高于其他三组(P<0.05)。常规培养条件下,TNF-α刺激组Runx2、ALP的mRNA表达水平与正常组无统计学差异;成骨诱导条件下成骨细胞相关的mRNA表达正常组低于TNF-α刺激组(P<0.05)。IDPSCs组IL-1β、TNF-α的mRNA表达高于HDPSCs组(P<0.05)。在DPSCs与CD3+T细胞共培养实验中,正常组DPSCs与CD3+T培养比例为1∶100时IL-1β、LEF-1的mRNA表达水平最低,β-catenin的mRNA表达水平最高,1∶20时TNF-α的mRNA表达水平最低;而在TNF-α刺激组中,比例为1∶20时IL-1β、TNF-α的mRNA表达水平最低,β-catenin及LEF-1的mRNA表达水平最高。结论在TNF-α刺激下,DPSCs的炎性因子表达增加,促进向成骨细胞分化;在与CD3+T细胞共培养的免疫环境中,炎性因子受到抑制,Wnt/β-catenin经典通路被激活。

• 单位
  解放军总医院