IGF-1和bFGF對人牙髓干細(xì)胞增殖及分化影響的實驗研究.pdf

1、牙髓干細(xì)胞(DentalPlupStemCells,DPSCs)是存在于牙髓組織中具有干細(xì)胞性質(zhì)的未分化間充質(zhì)細(xì)胞，具有多向分化潛能，可形成功能性的成牙本質(zhì)細(xì)胞和牙本質(zhì)。胰島素樣生長因子1(IGF-1)、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)是促細(xì)胞生長作用很強(qiáng)的多肽因子，又是重要的致有絲分裂原，在牙齒發(fā)育中對細(xì)胞的增殖和分化起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，IGF-1可能在牙髓細(xì)胞增殖和分化過程中起重要作用，bFGF也有明顯地刺激體外培養(yǎng)的人牙髓細(xì)胞

2、增殖的作用，因而日益受到人們的重視。體外組織誘導(dǎo)培養(yǎng)實驗表明，aFGF或bFGF單獨應(yīng)用不能誘導(dǎo)牙乳頭細(xì)胞向成牙本質(zhì)細(xì)胞的功能性分化，而IGF-1與bFGF有協(xié)同作用，聯(lián)合應(yīng)用IGF-1和bFGF可引起表層細(xì)胞的極化和向成牙本質(zhì)細(xì)胞的功能性分化，并分泌細(xì)胞外基質(zhì)。而IGF-1和aFGF的同時應(yīng)用只能使細(xì)胞突起伸長，基質(zhì)沉積較少見，aFGF或bFGF與TGF-β1的聯(lián)合應(yīng)用可使牙乳頭表層細(xì)胞發(fā)生極化，但基質(zhì)的沉積僅限于少數(shù)樣本。因此認(rèn)為，

3、IGF-1與bFGF聯(lián)合應(yīng)用可增強(qiáng)彼此的誘導(dǎo)功能，從而引起牙乳頭細(xì)胞發(fā)生向成牙本質(zhì)細(xì)胞的功能性分化。 IGF-1、bFGF是否能促進(jìn)DPSCs的增殖和分化?目前有關(guān)這一問題的研究報道較少。本課題在對人牙髓干細(xì)胞體外分離、培養(yǎng)和鑒定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析IGF-1、bFGF對人牙髓干細(xì)胞生長特性的影響，為探討影響人牙髓干細(xì)胞增殖和分化的因素提供參考依據(jù)。 目的： 研究IGF-1與bFGF單獨與聯(lián)合作用對體外培養(yǎng)的DP

4、SCs的增殖和分化作用的影響。 方法： 1.細(xì)胞培養(yǎng)及鑒定：牙髓干細(xì)胞來源于臨床上因正畸或阻生而拔除的健康牙，采用酶消化法分離獲得，進(jìn)行原代培養(yǎng)；觀察DPSCs的生長狀態(tài)、細(xì)胞形態(tài)及其變化；細(xì)胞克隆形成率；堿性磷酸酶染色；免疫組化及RT-PCR法檢測細(xì)胞表型。 2.細(xì)胞增殖檢測：取第3～5代DPSCs，用不同濃度的生長因子刺激，四甲基偶氮唑鹽(MTT)法于波長490nm測得測光密度值(OD值)。 3.堿性

5、磷酸酶活性測定：利用ALP可催化對硝基苯磷酸鹽水解為對硝基苯酚和磷酸鹽，產(chǎn)生可間接反應(yīng)ALP活性的對硝基苯酚的原理，檢測細(xì)胞堿性磷酸酶活性。4.細(xì)胞分化的檢測：IGF-1與bFGF聯(lián)合作用于牙髓干細(xì)胞，免疫組化及RT-PCR方法檢測細(xì)胞表達(dá)DSP、DMP-1和DSPP的情況。 結(jié)果： 1.牙髓干細(xì)胞增殖快，細(xì)胞呈集落狀生長，集落形成率為5～32個/104細(xì)胞；堿性磷酸酶染色陽性；采用免疫組化染色及RT-PCR方法顯示細(xì)胞

6、表達(dá)vimentin、GFAP、nestin、Ⅲ型膠原、Ⅰ型膠原和osteocalcin；而無MyoD和DSPP的表達(dá)。 2.IGF-1和bFGF聯(lián)合刺激組細(xì)胞增殖活性同IGF-1刺激組與對照組無明顯差異，而bFGF刺激組明顯高于對照組。 3.IGF-1和bFGF刺激組同IGF-1刺激組ALP活性明顯高于對照組，而IGF-1和bFGF刺激組又明顯高于IGF-1刺激組，bFGF刺激組與對照組無明顯差異。 4.IGF

7、-1和bFGF刺激組，形成成牙本質(zhì)細(xì)胞樣形態(tài)，細(xì)胞生長狀態(tài)好，胞漿突起變長，免疫組化和RT-PCR顯示細(xì)胞有DSP、DMP-1和DSPP的表達(dá)。 結(jié)論： 1.IGF-1可明顯增強(qiáng)DPSCs的ALP活性，對細(xì)胞增殖無明顯影響。 2.bFGF直接作用于DPSCs雖然有顯著促進(jìn)增殖作用，但對其ALP活性無明顯影響。 3.一定濃度的IGF-1與bFGF組合可增強(qiáng)DPSCs的ALP活性，并促進(jìn)DPSCs的分化，但對