氟化物诱导成牙本质细胞凋亡的相关研究

发布时间：2020-03-31 22:56

【摘要】： 氟化物在口腔医学中有着广泛的应用,在牙本质过敏、防龋、矿化机制和氟斑牙预防研究中扮演重要角色,在生活和临床中被大量使用。已有研究发现高氟暴露的牙本质矿化受到影响,高氟作用下多种细胞的矿化相关因子表达发生变化。牙髓的损伤刺激往往导致局部成牙本质细胞凋亡或坏死,丧失其形成牙本质的功能,同时也观察到受损区牙本质管样结构的修复性牙本质的形成,这说明了成牙本质细胞的凋亡是牙髓损伤修复中的重要现象,在牙髓损伤和修复的中间环节扮演重要角色。 又有研究认为氟作用下的细胞膜氯离子通道受到影响,硫的转运增加,有可能与矿化相关蛋白的表达,调控,修饰相互作用。进而推测其影响细胞矿化模式,促进硬组织的损伤修复过程。 由于成牙本质细胞在牙本质发育和改建扮演重要角色,能够在人一生之中不断地分泌成牙本质基质,生成修复牙本质。所以研究氟化物诱导下成牙本质细胞凋亡的适宜浓度和时间、牙本质细胞发生凋亡的分子信号通路对于探索氟化物治疗牙本质过敏机制、探寻氟化物调控的硬组织矿化机制有重要的意义。 本研究从确定氟诱导的浓度,观察凋亡的发生,以及细胞凋亡的信号通路等不同层次,展开四个实验: 实验一:氟对成牙本质细胞的增殖抑制。 本实验观察了成牙本质细胞系(odontoblast-lineage cell, OLC)的生物学行为和氟刺激下的细胞形态变化。以不含血清的DMEM培养基孵育12h后,分别换以含NaF 0-6mmol/L浓度的无血清DMEM培养基分别培养12-48h后观察细胞形态变化。继而采用MTT法和台盼兰排斥实验检测氟对OLC细胞的增殖抑制。结果:细胞在氟的作用下增殖分裂缓慢,4mmol浓度作用24小时抑制率可以达到50%以上。推测4mmol浓度作用12-24小时后可能诱导OLC细胞的凋亡出现。 实验二:氟诱导的成牙本质细胞系细胞的凋亡 为了进一步观察氟诱导成牙本质细胞的凋亡,我们采用流式细胞术、原位末端标记法发现氟化钠能够诱导成牙本质细胞发生凋亡,采用透射电镜技术发现细胞凋亡后的超微结构发生变化,在4mmol/L浓度下,western blot试验中发现了凋亡发生晚期重要的caspase-3蛋白发生了剪切,表明此浓度的氟诱导成牙本质细胞凋亡进入不可逆转的状态。 实验三:氟化物通过MAPK途径诱导成牙本质细胞凋亡。 为了进一步观察MAPK通路对于成牙本质细胞凋亡的意义,本实验采用western blot技术对JNK、ERK和p38及其磷酸化蛋白进行了检测,发现JNK蛋白随着浓度增加和作用时间延长,磷酸化程度不断增强。ERK的磷酸化过程在时间上表现为短期内升高,降低后又升高的过程.但是随着浓度增加而升高。p38未检测到磷酸化改变。JNK抑制剂SP600125可以有效抑制JNK的磷酸化改变,ERK的抑制剂PD98059可以抑制部分磷酸化过程。这表明JNK信号通路参与了氟诱导的成牙本质细胞凋亡,而ERK信号通路部分参与了此凋亡过程,p38则未参与氟化物诱导的成牙本质细胞凋亡。 实验四:线粒体途径对氟化物诱导成牙本质细胞凋亡的影响。 为了进一步观察凋亡的另一经典通路,线粒体信号通路对成牙本质细胞凋亡的影响,我们又采用免疫组化法,使用MitoTracker deep red 633线粒体荧光探针标记线粒体,观察Bax在线粒体内的定位情况,结合western blot检测凋亡的线粒体途径中重要的两个分子Bax和Bcl-2的表达情况,发现Bax转位至线粒体并定位于线粒体外膜上,而Bax表达随时间延长而增加,显示凋亡不断进展,Bcl-2作为抗凋亡蛋白,在氟诱导过程中增高以对抗凋亡的发生,48小时后降低可能是凋亡进入不可逆转过程。这些表明了线粒体途径参与了氟诱导的成牙本质细胞凋亡。 本研究初步证实了氟化物能够诱导成牙本质细胞系发生凋亡,并进一步发现MAPK通路和线粒体途径都在OLC细胞凋亡中的扮演了重要角色。
【图文】：

第四军医大学硕士学位样，继续培养可见细胞重叠生长，新分裂细胞在低密度时生长缓慢，生长至 50%以上分裂明显现细胞结节，细胞继续增殖受到抑制，第 6 天胞死亡。

图 1.OLC 细胞低倍镜下观。细胞呈成纤维状，长梭形,2-3 个突,体积较大,胞体丰满,核仁清晰，，生长 3-4 天伸展铺满瓶底如“铺路Fig1. Morphology of OLC cell
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R78

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱轶萍;吴友农;张光东;;组织工程化牙本质种子细胞的研究进展[J];国际口腔医学杂志;2007年04期

2 吴礼安;文玲英;杨富生;王小竞;;成牙本质细胞中上游刺激因子1对骨桥素表达调控的研究[J];中华口腔医学杂志;2007年11期

3 张莹;牙髓组织损伤修复的机制[J];国外医学.口腔医学分册;1999年04期

4 王捍国,肖明振,赵守亮,郝建军;人成牙本质细胞样细胞的原代培养[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2002年02期

5 王捍国,肖明振,赵守亮,郝建军,高杰;hTERT激活人成牙本质细胞端粒酶的实验研究[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2002年03期

6 梅丽琴,石四箴;牙本质形成的研究进展[J];上海医学;2004年07期

7 陈智,樊明文,边专,彭彬,熊卫星;修复性牙本质形成的大鼠模型[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2000年03期

8 何文喜!(710032),牛忠英!(710032),赵守亮!(710032);骨形成蛋白信号转导与成牙本质细胞分化[J];北京口腔医学;2001年03期

9 吕正辉,王贺忠,尉文华;成牙本质细胞的分化指标[J];江西医学院学报;2003年01期

10 林秀娟;王青;林志勇;刘桂香;单秀莉;孙善珍;;血管内皮生长因子在人牙髓中的表达[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2007年01期

相关会议论文 前10条

1 吕海鹏;赵守亮;史俊南;Athony J.Smith;;人成牙本质细胞L型钙离子通道α1亚基D亚型特异性基因的原核表达质粒的构建和鉴定[A];全国第三次牙体牙髓病学临床技术研讨会论文汇编[C];2009年

2 王晓春;梁景平;李昊妍;张秀丽;宋爱梅;陈颖;郭炳诗;;成人成牙本质细胞原位培养模型的建立[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

3 吕海鹏;史俊南;赵守亮;Athony J．Smith;;人成牙本质细胞样细胞L型钙离子通道α_1亚基D亚型特异性基因的表达、纯化和多克隆抗体的制备[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

4 李玉成;于金华;史俊南;金岩;;利用结合有TGF-β1的微孔滤膜离体诱导成牙本质细胞分化的研究[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

5 李志勇;刘磊;田卫东;闫征斌;林云锋;李声伟;;大鼠骨髓间充质干细胞牙向分化潜能的体内研究[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

6 李志勇;田卫东;陈希哲;闫征斌;;定向诱导人牙髓细胞向牙本质细胞分化的实验研究[A];2004年中国口腔颌面修复重建外科学术会议论文汇编[C];2004年

7 师保江;侯本祥;张琛;;小型猪牙髓对牙本质自酸蚀和全酸蚀粘接系统的组织病理学反应[A];中华口腔医学会第七届全国口腔病理学术会议论文摘要汇编[C];2006年

8 方碧松;李玉晶;;釉质龋阶段牙髓的损伤反应[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

9 李玉成;于金华;史俊南;金岩;;组织工程化具有一定形状与大小的牙根组织的可行性研究[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

10 张露;华芳;袁国华;陈智;;Shh体外阻断及体外诱导对细胞分化和牙尖形成的影响[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前1条

1 本报记者 赵晓;晶科公司被责令停产整治[N];中国环境报;2011年

相关博士学位论文 前10条

1 李适廷;Runx2调控小鼠成牙本质细胞与成釉细胞的分化以及牙齿矿化的研究[D];第四军医大学;2011年

2 姚乃晖;釉原蛋白对MDPC-23细胞分化影响的实验研究[D];第三军医大学;2011年

3 郭红延;大鼠牙髓干细胞培养鉴定及生物学特性研究[D];第四军医大学;2004年

4 李霞;TRAF6对成牙本质细胞功能的调控作用的研究[D];第四军医大学;2005年

5 张微波;牙髓干细胞体外分化能力的研究[D];武汉大学;2005年

6 江宏兵;颅神经嵴干细胞的体外分离培养及其成牙分化诱导研究[D];四川大学;2004年

7 李玉成;组织工程化牙根组织的研究[D];第四军医大学;2007年

8 王捍国;永生化人成牙本质细胞样细胞系的建立及其生物学和功能学特征分析[D];第四军医大学;2002年

9 陈男;天然及合成多孔性粘土材料对地下水中氟化物的吸附性能研究[D];中国地质大学(北京);2012年

10 余擎;核心结合因子a1在牙齿发育矿化中作用机制的研究[D];第四军医大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 李鹏;氟化物诱导成牙本质细胞凋亡的相关研究[D];第四军医大学;2010年

2 胡楠;TLR9信号途径在成牙本质细胞中作用的研究[D];第四军医大学;2010年

3 段晴月;骨髓间充质干细胞分化为成牙本质细胞的体内研究[D];第四军医大学;2010年

4 李朝辉;电解铝行业电解车间天窗无组织排放氟化物的采样方法的污染扩散趋势研究[D];内蒙古大学;2012年

5 张菁;短期高浓度氟对小鼠磨牙胚中牙本质涎蛋白表达的影响[D];安徽医科大学;2010年

6 王丽丽;人类β-防御素在牙髓组织中的免疫组化研究[D];山东大学;2011年

7 杨明聪;人牙髓细胞向成牙本质细胞方向诱导分化相关miRNA的筛选[D];重庆医科大学;2011年

8 张纯妍;dNCPs、TGF-β1及CDP复合材料对牙髓细胞向成牙本质细胞的诱导分化与在牙髓修复中的应用研究[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年

9 吴煜;过量氟对大鼠牙髓成牙本质细胞超微结构的影响及免疫组化的研究[D];广西医科大学;2005年

10 李娜;纳米羟基磷灰石颗粒尺度及浓度对成牙本质细胞增殖和成矿的影响[D];浙江大学;2012年

本文编号：2609685