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目的:吸烟是成人慢性牙周炎的高危因素,而尼古丁是烟草中的主要毒害物质.本研究尝试通过体外实验探索尼古丁对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)成骨分化能力的影响,并进一步明确其具体作用机制.
方法:利用组织贴壁法从人牙周膜组织中分离人牙周膜细胞,有限稀释法提纯hPDLSCs进行体外培养,通过多向分化及表面分子标记物等指标对细胞干性进行鉴定.采用组织学染色,qPCR和western blot技术从不同水平检测尼古丁对hPDLSCs成骨分化的影响.检测α7nAChR蛋白在干细胞中的表达情况,利用受体阻滞剂的协同作用明确其介导的对细胞成骨能力及下游wnt信号通路相关蛋白分子的变化.利用wnt通路阻滞剂明确该信号通路对尼古丁调控hPDLSCs成骨能力的影响.
结果:利用有限稀释法成功获得具有多向分化潜能和间充质来源干细胞表面标志物的hPDLSCs。组织学，基因和蛋白水平证明尼古丁对hPDLSCs成骨分化能力具有负性调控作用。hPDLSCs表达α7nAChR，且通过阻断该受体，可缓解尼古丁对细胞成骨能力的阻碍作用。在hPDLSCs中，α7nAChR下游存在wnt信号通路的激活，阻断给信号通路也可在一定程度逆转尼古丁对细胞成骨分化能力的负性调控作用。
结论:尼古丁通过结合hPDLSCs中表达的α7nAChR，进而激活下游的wnt信号通路从而对hPDLSCs成骨分化能力产生负性调控作用。