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摘要
目的 探讨LED蓝光照射调控胞外信号调节激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2, ERK1/2)信号通路对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells, hPDLSCs)血管向分化的促进作用及可能机制。方法 hPDLSCs随机分为0 J/cm2组、0.5 J/cm2组、1 J/cm2组、3 J/cm2组、5 J/cm2组，均给予光功率密度100 mW/cm2,波长420～470 nm的LED蓝光照射，照射剂量分别为0、0.5、1、3、5 J/cm2,光照时间分别为0、5、10、30、50 s。采用体外血管形成实验检测hPDLSCs管腔形成情况，采用实时荧光定量PCR法检测hPDLSCs血管形成相关基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)、血管内皮钙黏蛋白(vascular endothelial-cadherin, VE-cadherin)mRNA相对表达量，筛选促进hPDLSCs血管向分化的最佳光照剂量。hPDLSCs随机分为0 J/cm2组(正常培养)、0 J/cm2+U0126组(正常培养+ERK1/2信号通路阻断剂U0126处理)、5 J/cm2组(5 J/cm2 LED蓝光照射)、5 J/cm2+U0126组(5 J/cm2 LED蓝光照射+U0126处理),处理第7天采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞VEGF、bFGF、VE-cadherin mRNA相对表达量，采用Western blot法检测p-ERK1/2蛋白相对表达量。结果 (1)光照后第7、14天0、0.5、1、3、5 J/cm2组hPDLSCs管腔形成数量均依次增多(P<0.05)。(2)光照后第7天，0.5、1、3、5 J/cm2组hPDLSCs VEGF mRNA相对表达量均高于0 J/cm2组(P<0.05),1、3、5 J/cm2组依次增高(P<0.05);1、3、5 J/cm2组hPDLSCs bFGF mRNA相对表达量均高于0、0.5 J/cm2组(P<0.05),5 J/cm2组高于1、3 J/cm2组(P<0.05);0、0.5、1、3、5 J/cm2组hPDLSCs VE-cadherin mRNA相对表达量依次增高(P<0.05)。光照后第14天，0.5、1、3、5 J/cm2组hPDLSCs VEGF mRNA相对表达量均高于0 J/cm2组(P<0.05),3、5 J/cm2组均高于0.5 J/cm2组(P<0.05),5 J/cm2组高于1 J/cm2组(P<0.05);0、0.5、1、3、5 J/cm2组hPDLSCs bFGF、VE-cadherin mRNA相对表达量均依次增高(P<0.05)。(3)0 J/cm2+U0126组hPDLSCs p-ERK1/2蛋白(0.178±0.012)及VEGF(0.896±0.020)、bFGF(0.806±0.032)、VE-cadherin(0.816±0.068)mRNA相对表达量均低于0 J/cm2组(0.597±0.032、1.003±0.046、1.004±0.063、1.003±0.085)(P<0.05),5 J/cm2组(1.174±0.015、1.650±0.060、1.514±0.046、1.620±0.054)均高于0 J/cm2组(P<0.05);5 J/cm2+U0126组hPDLSCs p-ERK1/2蛋白(0.627±0.010)及VEGF(1.374±0.062)、bFGF(1.333±0.079)mRNA相对表达量均低于5 J/cm2组(P<0.05),VE-cadherin mRNA相对表达量(1.607±0.016)与5 J/cm2组比较差异无统计学意义(P>0.05);4组hPDLSCs ERK1/2蛋白相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。(4)5 J/cm2组hPDLSCs p-ERK1/2蛋白相对表达量与VEGF、bFGF、VE-cadherin mRNA相对表达量均呈正相关(r=0.904,P<0.001;r=0.904,P<0.001;r=0.792,P=0.002)。结论 LED蓝光照射导致ERK1/2信号通路中ERK1/2蛋白磷酸化增加，促进hPDLSCs血管向分化。
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