牙槽窝来源的早期愈合组织对骨髓间充质干细胞迁移、增殖和成骨分化的影响

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目的:  运用植骨材料修复牙周骨缺损是促进牙周再生的一种主要方法,自体骨被认为是植骨材料的金标准,口腔内的拔牙创是自体骨来源之一。处于早期愈合阶段的牙槽窝新生组织中含有丰富的成骨相关细胞、生物活性因子,有望成为优于成熟自体骨的牙周植骨材料。本研究旨在对比观察成熟牙槽骨即固有牙槽骨(PAB)和牙槽窝来源的早期愈合组织(ESEHT)对ST2小鼠骨髓基质干细胞系(ST2细胞)迁移、增殖和成骨分化的影响,从本质上探讨ESEHT的生物活性,以及其促进成骨的细胞生物学基础,从而为ESEHT的临床应用推广提供理论依据。  材料和方法:  ESEHT和PAB分别取自比格犬愈合两周的牙槽窝和牙根间隔或周围成熟牙槽骨。采用Transwell小室系统将ESEHT和PAB分别与ST2细胞共培养,以无材料的细胞培养作为空白对照组(control组)。共培养24h后观察组织对ST2细胞的迁移作用;1、3、5、7天后观察细胞的增殖变化和碱性磷酸酶(ALP)活性;7、14、21天时实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)及Western Blot免疫印迹检测细胞的成骨相关因子BSP、Runx2的基因及蛋白表达情况;28天后茜素红染色观察三组钙结节的形成情况。  结果:  ESEHT和PAB对ST2细胞均有明显的趋化作用(P<0.05),但两者之间无显著性差异(P>0.05);CCK-8增殖试验结果表明从共培养3d起相对于control组,ESEHT和PAB均可明显促进ST2细胞的增殖效率,且7d时ESEHT的促细胞增殖作用显著强于PAB(P<0.05);ALP活性测试结果显示,共培养1d后,ESEHT组较control组的ALP活性即出现显著差异(P<0.05),在3d、5、7d时,ESEHT组的ALP活性显著高于PAB组(P<0.05);RT-PCR及Western Blot检测结果显示,BSP、Runx2的基因及蛋白表达在7d时的情况均为:ESEHT组>PAB组>control组,而在14d、21d时三组无明显统计学差异;28d后,1%茜素红染色表明ESEHT和PAB组相对于control组均可形成明显的钙结节。  结论:  取自犬愈合两周的牙槽窝的新生组织对ST2细胞迁移、增殖和成骨分化的效果总体上优于自体成熟牙槽骨,ESEHT有望成为比成熟自体骨更有潜力的牙周植骨材料。
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