MS-275对人牙髓干细胞增殖和分化的影响

发布时间：2017-07-31 18:01

  本文关键词：MS-275对人牙髓干细胞增殖和分化的影响

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【摘要】：近年来,龋病作为临床上的常见病之一,越来越引起人们的关注,龋病的形成主要是由于细菌及其毒性产物侵害牙本质,造成牙体硬组织脱矿,最终形成缺损。而当细菌和其致病因子毒力较强且持续作用时,则会通过牙本质小管导致牙髓组织的损伤。在受到严重刺激后,牙髓中的间充质干细胞即牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)会迁移并黏附到受损组织,在多种因素调控下,向成牙本质样细胞分化并产生牙本质基质,进行组织修复,这为牙齿的修复再生奠定了坚实的细胞生物学基础。组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase,HDAC)是一类催化组蛋白去除乙酰化过程的酶类,在调控机体乙酰化水平中发挥重要作用,而机体的乙酰化水平与肿瘤的发生发展有密切联系,而且在干细胞增殖,分化的调控中有重要作用。我们前期研究结果表明,在h DPSCs成骨/成牙分化过程中,HDAC1的基因表达量随时间增加显著下调,提示HDAC1可能参与调控h DPSCs的分化过程。MS-275(Entinostat,SNDX-275)是HDAC1的特异性抑制剂,属于苯甲酰胺类,它可以选择性的抑制第一类HDAC,特别是HDAC1,调控组蛋白的乙酰化水平,从而影响肿瘤相关基因的表达水平,与其他种类的HDACs抑制剂相比,MS-275具有细胞毒性低和抗肿瘤效率高等优点,因此成为临床上一类重要的抗肿瘤药物。MS-275能够通过调控细胞周期蛋白而抑制肿瘤细胞的增殖,同时在胚胎干细胞的成神经分化中发挥重要作用。组织工程技术在医学领域组织器官再生中得到了广泛应用,而各种材料的合理应用成为组织工程技术中重要的环节,目前纳米材料在组织修复再生中应用广泛,而仿生多孔纳米纤维明胶支架材料(nano-fibrous gelatin(NF-gelatin)hybrid scaffolds)是一种新型的三维立体结构的支架材料,在物理结构和化学组成上都与自然形成的牙本质相类似,这种三维结构能够促进干细胞的粘附、增殖、迁移和分化能力,在组织工程应用中有很大前景,因此我们选用该材料进行进一步研究。本课题旨在成功分离、培养人牙髓干细胞(human dental pulp stem cells,h DPSCs)的基础上,通过体内外实验研究MS-275对h DPSCs增殖和分化能力的影响,进一步明确HDAC1在h DPSCs增殖和分化中的作用,为牙齿损伤修复与再生提供理新的思路与实验依据。主要研究成果如下:1.h DPSCs的分离、培养和鉴定我们取18-22周岁年轻患者因正畸或阻生拔除的健康恒牙,用组织块与酶消化联合法分离、培养h DPSCs,再通过有限稀释法挑取单细胞克隆,扩大培养。我们通过流式细胞仪鉴定细胞表面标记物,通过成骨、成脂诱导后茜素红染色和油红O染色检测细胞的多向分化能力,证明我们成功分离和培养出h DPSCs。2.MS-275对体外培养的h DPSCs增殖及分化的研究我们前期研究结果表明,在h DPSCs成骨/成牙分化过程中,HDAC1的基因表达量随时间的增加显著下调,为了进一步探索HDAC1在h DPSCs中的作用,我们选择其特异性抑制剂MS-275作为研究对象。我们选取20μM MS-275、2μM MS-275、0.2μM MS-275诱导二维平面的h DPSCs,通过MTT检测发现:不同浓度的MS-275均对h DPSCs的增殖有抑制作用,且20μM MS-275对细胞有毒性。而经过成骨诱导后,与对照组相比,2μM MS-275、0.2μM MS-275均能促进h DPSCs钙结节的形成和成骨/成牙相关基因和蛋白ALP、DSPP、OCN和BSP的表达,且2μM MS-275促进h DPSCs成骨/成牙向分化的作用更强。3.MS-275对在仿生多孔纳米明胶支架材料上培养的h DPSCs增殖及分化的研究我们将h DPSCs与20μM MS-275、2μM MS-275、0.2μM MS-275处理后的纳米明胶支架材料相复合,通过MTT检测发现:在三维立体环境下,所测不同浓度的MS-275均对h DPSCs的增殖有抑制作用,且20μM MS-275对细胞有毒性。而经过成骨诱导后,2μM MS-275、0.2μM MS-275均能促进h DPSCs钙结节的形成和成骨/成牙相关基因和蛋白ALP、DSPP、OCN、BSP的表达,且2μM MS-275促进h DPSCs成骨/成牙向分化的作用更明显。将h DPSCs与材料复合物进行裸鼠皮下移植结果显示:与对照组比较,HE染色和Masson’s染色表明2μM MS-275能够显著促进材料上胶原纤维的生成,Von Kossa染色显示2μM MS-275能够促进矿化硬组织的形成。X线片及Micro CT三维结构重建及数据分析结果表明2μM MS-275能够促进矿化硬组织的形成。综上所述,我们的研究证实,一定浓度的HDAC1特异性抑制剂MS-275能够抑制h DPSCs的增殖而促进h DPSCs的成骨/成牙分化,表明HDAC1在调控h DPSCs的增殖和分化中发挥重要所用,这为未来牙髓损伤修复和牙齿再生提供了新的思路和实验依据。
【关键词】：HDAC MS-275 仿生多孔纳米明胶支架材料 人牙髓干细胞 增殖 分化
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R781.1
【目录】：

• 缩略语表4-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 前言12-15
• 文献回顾15-23
• 实验一h DPSCs的培养及生物学鉴定23-31
• 1 材料23-24
• 2. 方法24-26
• 3 结果26-28
• 4 讨论28-31
• 实验二MS-275对体外培养的h DPSCs增殖及成骨/成牙分化的影响31-44
• 1 材料32-33
• 2 方法33-38
• 3 结果38-41
• 4 讨论41-44
• 实验三MS-275对在仿生多孔纳米明胶支架材料上培养的h DPSCs增殖及成骨/成牙分化的影响44-58
• 1 材料44-45
• 2 方法45-49
• 3 结果49-55
• 4 讨论55-58
• 小结58-59
• 参考文献59-71
• 个人简历和研究成果71-72
• 致谢72-73

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3 邹朝晖;沈静燕;刘士有;;牙髓干细胞的研究进展及应用(综述)[A];天津市生物医学工程学会2006年学术年会论文摘要集[C];2006年

4 贾谦;吴家媛;倪龙兴;;碱性成纤维细胞生长因子对牙髓干细胞成骨分化的影响[A];全国第八次牙体牙髓病学学术会议论文汇编[C];2011年

5 吕长胜;翟旭;;大鼠牙髓干细胞分化成骨样细胞能力研究[A];中华医学会整形外科学分会第十一次全国会议、中国人民解放军整形外科学专业委员会学术交流会、中国中西医结合学会医学美容专业委员会全国会议论文集[C];2011年

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本文编号：600390