J Periodontal Res： 牙釉质基质衍生物与胶原海绵支架联合应用对小鼠多能干细胞成骨细胞分化的影响

2018-03-31 MedSci MedSci原创

胶原海绵支架多能干细胞牙周再生

诱导多能干细胞（iPSC）是牙周再生疗法中的候选细胞。已显示釉质衍生物（EMD）再生牙周组织，且胶原海绵（ACS）被认为是生长因子合适的支架或载体。本研究旨在探讨EMD和ACS支架联合应用对体外小鼠iPSCs（miPSCs）细胞行为和分化的影响。

诱导多能干细胞（iPSC）是牙周再生疗法中的候选细胞。已显示釉质衍生物（EMD）再生牙周组织，且胶原海绵（ACS）被认为是生长因子合适的支架或载体。本研究旨在探讨EMD和ACS支架联合应用对体外小鼠iPSCs（miPSCs）细胞行为和分化的影响。

在来自miPSC的胚胎体形成之后，将解离的细胞（miPS-EB衍生的细胞）接种到具有或不具有EMD的ACS上，并在成骨细胞分化培养基中培养。使用扫描电子显微镜和组织学分析来评估ACS内的细胞形态和浸润。使用MTS测定细胞活力（代谢），并通过定量RT-PCR评估成骨细胞分化标志物的mRNA的表达。评估碱性磷酸酶（ALP）染色强度和活性。通过von Kossa染色评估矿化，并且使用甲基二甲苯酚蓝方法定量钙含量。

结果：在接种24小时后，EMD和对照组中的miPS-EB衍生的细胞附着并渗入ACS支架。扫描电子显微镜图像显示，到第14天，EMD组中存在许多细胞质突起和细胞外沉积物，提示钙化基质。在第3天时细胞存活率随时间而增加，但在任何时间点没有观察到组间差异。 EMD组的ALP和osterix基因表达水平显着高于对照组。在第7天，EMD组与对照组相比，EMD组中的runt相关转录因子2的表达增加.EMD在第14天上调骨唾液蛋白和骨桥蛋白的表达，而在所有时间点骨钙蛋白的表达均较低。 EMD组ALP的染色强度和活性高于对照组。在整个观察期间，EMD组的矿化水平和钙含量显着较高。

结论：这些数据表明，与单独使用ACS相比，ACS与EMD结合增加了miPS-EB衍生细胞中成骨细胞分化和矿化的水平。

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作者：MedSci



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