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本研究拟在体外分别培养人牙髓细胞(humanDentalPulpCells，hDPCs)和人牙周韧带细胞(humanPeriodontalLigamentCells，hPDLCs)，研究氢氧化钙、羟基磷灰石、三氧化矿物凝聚体三种材料浸提液对hDPCs和hPDLCs增殖、分化以及p38MAPK信号蛋白表达的影响，从细胞水平和分子水平比较这三种材料的生物活性，初步探讨生物材料诱导细胞成骨分化的机制。
研究材料和方法：
①用组织块法和酶消化法进行人hDPCs的原代培养，用组织块法进行牙周韧带细胞的原代培养，倒置显微镜观察细胞生长状况，取第5代hDPCs和hPDLCs用细胞计数法测定细胞的生长曲线，用SABC法进行波形丝蛋白和角蛋白免疫组化染色进行细胞来源鉴定。
②配制氢氧化钙、纳米羟基磷灰石、三氧化矿物凝聚体三种材料浸提液，按体积分数稀释成不同浓度。取第5代hDPCs和hPDLCs，消化后以2×104个/mL的密度接种于96孔培养板中，分别用不同浓度的材料浸提液培养，收集培养第2d、4d、6d、8d的细胞，用MTT法测定细胞的增殖情况。
③取第3代hDPCs和hPDLCs，消化后以5×104个/mL的密度接种于96孔培养板中，分别于培养的3d、6d、9d测定各材料浸提液培养细胞的ALP活性，以研究细胞分化的情况。
④用各材料浸提液培养hDPCs和hPDLCs，用VonKossa染色检测钙化结节的形成，用免疫组化染色检测骨钙蛋白(Osteocalcin，OCN)的表达。⑤用Western-blot检测Ca(OH)2和MTA浸提液对细胞p38MAPK蛋白的表达，并分别以矿化诱导液和DMEM作为阳性对照和阴性对照。
⑤在MTA浸提液和矿化诱导液中加入不同浓度的SB302580后与hDPCs和hPDLCs共培养，检测SB302580对细胞ALP活性的影响。
研究结果：
①hDPCs最早在第6d长出，呈梭形，核仁清晰，胞浆丰满。一般于15-20d长满瓶底，可进行传代；酶消化法可在消化后2d见到细胞贴壁。hPDLCs最早在第4d长出，细胞呈长梭形，可见多边形及三角形细胞，一般于12-15d可长满瓶底进行传代。免疫组化染色结果显示hDPCs和hPDLCs波形丝蛋白为阳性，抗角蛋白染色为阴性。
②用MTT法检测细胞培养的第2d、4d、6d、8d的活性，结果表明Ca(OH)2组细胞OD值明显低于其它各组(P＜0.05)，其它各组之间OD值大小无差别(P＞0.05)，材料浸提液的浓度对所培养细胞OD值大小无明显影响(P＞0.05)，HDPCs组与HPDLCs组细胞的OD值差别不大(P＞0.05)。
③检测细胞培养的3d、6d、9dALP的活性，结果表明MTA组细胞的OD值高于Ca(OH)2组和n-HA组(P＜0.05)，Ca(OH)2组细胞ALP活性的相对增长率高于完全培养液组和n-HA组，低于MTA组(P＜0.05)。MTA浸提液培养9d后HDPCs细胞ALP活性OD值略低于HPDLCs(P＜0.05)。
④MTA浸提液培养的hDPCs和hPDLCs，VonKossa染色和OCN免疫组化呈阳性，其它组为阴性。
⑤hDPCs和hPDLCs中p38MAPK的表达在换液后3h达到最高，MTA浸提液培养的细胞中有p38MAPK的表达，Ca(OH)2组细胞则无表达。⑤矿化诱导液和MTA浸提液中加入SB302580时，所培养的细胞ALP活性OD值呈浓度依赖性下降。
研究结论：
①用组织块法和酶消化法成功培养出人牙髓细胞；用组织块法成功培养人牙周韧带细胞。
②Ca(OH)2对两种细胞的增殖均有较强的抑制作用，但可促进存活细胞的分化。
③n-HA对细胞的增殖和分化无明显促进作用，也无明显抑制作用。
④MTA对hDPCs和hPDLCs的增殖无抑制，可以诱导细胞成骨分化或矿化分化。
⑤hDPCs和hPDLCs对材料增殖敏感性无差异，在MTA和矿化诱导培养下hPDLCs分化的能力略强于hDPCs。
⑥MTA诱导人hDPCs和hPDLCs成骨分化或矿化分化的生物活性作用可能依赖于p38MAPK信号通路的激活。