铜离子对牙髓组织再生能力的影响及其机制初探

作者:伍玉; 杨磊婷; 江飞; 周芷萱*; 沈铭*
来源:口腔医学, 2023, 43(05): 407-414.
DOI:10.13591/j.cnki.kqyx.2023.05.004

摘要

目的 研究铜离子对牙髓干细胞(dental pulp stem cells, DPSCs)的牙髓组织再生能力的影响及其机制。方法 用不同浓度的铜离子刺激DPSCs, CCK-8检测铜离子对细胞的增殖和毒性作用;活死染色检测水凝胶毒性;Western blotting和qPCR检测低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)、色素框同源蛋白7(chromobox protein homolog 7, CBX7)以及干细胞特性相关指标的蛋白和mRNA表达情况;人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)成管和迁移实验观察血管新生表型;制备负载DPSCs的含铜离子水凝胶并注射至裸鼠皮下,于术后14 d取材,应用苏木素-伊红和免疫组织化学染色观察细胞在裸鼠皮下的自我更新和血管新生情况。结果 体外结果显示5、25、50μmol/L铜离子能促进DPSCs增殖,对DPSCs无显著毒性作用;Western blotting和qPCR结果显示25μmol/L铜离子组的HIF-1α、CBX7、Sox-2、Oct-4和Nanog的蛋白和mRNA的表达水平显著高于对照组;在HUVECs成管和迁移实验中25μmol/L铜离子能促进HUVECs的成管和迁移。体内结果显示负载DPSCs的含铜离子水凝胶可以在裸鼠皮下诱导新生血管样组织,显著增加Sox-2阳性细胞的比例。结论 铜离子能刺激DPSCs活化乏氧信号HIF-1α,增加CBX7表达,进而上调Sox-2、Oct-4、Nanog,维持DPSCs干细胞特性,同时能诱导血管新生,从而为实现牙髓组织再生提供理论依据和实验基础。

  • 单位
    南京医科大学附属口腔医院

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