牙髓细胞研究发展

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1、牙髓细胞研究发展干细胞是…类具有自我复制能力和一定分化潜能的细胞，在一定条件下，它可以分化成多种具有不同功能的细胞。根据干细胞所处的发育阶段及其功能学特性，可将其进一步分为胚胎干细胞和成体干细胞。因此，干细胞在组织工程、再生医学中有着重要的应用价值。目前，牙齿缺损等牙源性疾病在中老年人中发病率较高。牙髓干细胞（dentalpulpstemcell,DPSC）是牙髓组织中的一类成体干细胞，具有一定的分化潜能和增殖能力，在牙齿再生、牙髓修复方而有着重要的应用价值，特别是随着相关组织工程技术的发展，DPSC具备了成为一种新型种子细胞的潜能门）。1DPSC的定义和基本生物学性质成牙本质细胞是一种终末细

2、胞，不具备进一步分化的能力，因此，一般认为成牙木质细胞在遭受损伤后，牙髓内的某些具有分化功能的前体细胞可进一步分化为成牙本质细胞，并分泌相关细胞基质，修复受损组织，这种前体细胞即为DPSCODPSC具有较强的增殖能力和较高的分化潜能，正是这两种生物学性质，决定了DPSC在牙源组织修复和骨性修复方面具有重要的作用（2〕。Gronthos等〔3）在2000年首次正式提出了DPSC的概念，把牙髓内可以快速增殖并且具有一定克隆形成能力的牙髓细胞命名为DPSC,研究人员应用酶消化法对成人第三磨牙的牙髓细胞进行培养，并与骨髓间充质下细胞进行比较，结果显示:这两种细胞具有极为相似的免疫学特性，并且，该研究进

3、一步证实DP-SC经体外诱导后，可形成高密度的钙化小结，将DPSC一与轻基磷灰右/磷酸三钙(HA/TCP)支架复合后移植到小鼠背侧皮下,经过一段时间后，能观察到类似于牙本质-牙髓复合体样的结构。DPSC的多向分化潜能作为一种成体干细胞，DPSC具备多向分化的潜能，这种潜能不仅仅局限在骨性分化方面，研究人员在成脂分化、神经分化等方面均取得了一定的研究成果，在再生医学研究领域有着重要的指导意义。•1DPSC的骨性分化DPSC的骨性分化是关于DPSC定向分化研究较早的一项内容，近些年来，又有了进一步的发展。Mori等〔4)釆用成骨分化培养基进行对DPSC的骨性诱导分化，结果发现，某些典型成骨细胞基因

4、，如:碱性磷酸酶、I型胶原、骨桥蛋白等均大量表达;应用微阵列及RT-PCR技术进一步研究发现，在成骨分化过程中，胰岛素样生长因子结合蛋白5基因(IGFBP-5).JunB原癌基因(JUNB)和核受体相关基因(NURR1)均发生表达上调现象，这一机制在成骨分化过程中有着重要的意义。D''''Alimonte等(5〕在人源DPSC正常成骨诱导过程中，加入血管内皮生长因子，结果显示:这种方法可以刺激DPSC的增殖分裂的速度加快，而且促进了成骨分化的进程。•2DPSC的神经分化DPSC来源于胚胎时期的神经脊，在神经分化方面具备一定的潜能。Kiraly等(6〕采用低温损伤的方法制备3日龄Wistar大鼠

5、脑缺损模型，于颅内注入DPSC进行修复，研究发现:DPSC趋向分布于室下区、脐月氐体下区等神经系统祖细胞区，并表达微管蛋白(N-tubulin)、胶质原纤维酸性蛋口(GFAP)等神经细胞标志，对损伤部位有一定的修复作用，并且具有神经系统相关细胞的电压依从性。因此，该结果进一步显示，DPSC在脑损伤体内修复方面,可以作为一种有效的修复细胞。Karaz等(7)研究表明:DPSC不仅可以分化为神经干细胞，而且在分化能力方面,高于传统的骨髓间充质丁细胞。•3DPSC的成脂分化除成骨分化、神经分化方面，成脂分化也是DPSC的一项重要潜能。Nozaki等(8〕于成脂培养基中加入胰岛素、地塞米松等诱导成脂，

6、经过一段时间的作用,可见细胞中有脂滴的形成，并且在分化过程中多能性标记转录因子(0ct3/4、Sox2)均呈现下调趋势，Nanog基因无显著变化;通过基因微阵列分析，研究人员进一步发现:过氧化物酶体增生物激活受体信号通路的多种组分，均发牛变化。所以，对这些基因的调控，在细胞成脂分化过程中有着重要意义。DPSC的分化诱导因素在细胞分化的过程中，分化方向、分化程度、分化速度均会受到一系列物化因素、生物因素的影响，协调各方面因素对控制细胞定向分化有着重要意义。Ito等〔9〕将犬类的DPSC与不同的支架材料相结合，并用这种结合物治疗骨缺损，结果发现不同的支架材料，修复效果会有较大差异，其中DPSC/富

7、血小板血浆(PRP)复合物具备较好的修复效果。Galler等(10)将DP-SC接种于水凝胶支架上，并将复合物移植到经过次氯酸钠(NaClO)、乙二胺四乙酸(EDTA)处理过的牙本质内部，培养6w后，发现经NaClO处理的牙本质与复合物结合较好，接触面形成大量细胞陷窝;经乙二胺四乙酸(EDTA)处理的牙本质可以诱导进一步DPSC向成牙质细胞分化，进一步表达牙本质涎蛋白，提高牙本质的修复速度。Yan