【摘要】：根尖牙乳頭干細(xì)胞（Stem cells from the apical papilla，SCAP）是位于未發(fā)育完成恒牙根尖乳頭的間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells, MSCs)。SCAP是一類具有成牙潛能的干細(xì)胞，具有比牙髓干細(xì)胞（dental pulp stemcells，DPSCs)更強(qiáng)的群體倍增能力、增殖能力、端粒酶活性及成牙本質(zhì)潛能。研究發(fā)現(xiàn)SCAP是根部成牙本質(zhì)細(xì)胞的主要來(lái)源，對(duì)根部牙本質(zhì)形成發(fā)揮重要作用。SCAP獨(dú)特的功能和特點(diǎn)決定了其不僅僅是一種研究牙根發(fā)育時(shí)成牙本質(zhì)細(xì)胞分化機(jī)制的體外細(xì)胞，而且是一種很好的牙組織工程種子細(xì)胞，可用于牙髓牙本質(zhì)和生物學(xué)牙根的再生，具有良好且廣闊的臨床應(yīng)用前景。 牙根的發(fā)育形成是由一系列上皮和間充質(zhì)信號(hào)的相互作用調(diào)控的。堿性成纖維細(xì)胞因子（Basic fibroblast growth factor，bFGF）是纖維生長(zhǎng)因子（fibroblast growth factors, FGFs）家族的成員之一，在牙組織形態(tài)發(fā)生中發(fā)揮重要作用，并有效促進(jìn)牙根的延長(zhǎng)和牙周組織的形成。在小鼠磨牙牙根形成的各個(gè)階段，分化的成牙本質(zhì)細(xì)胞均表達(dá)bFGF，提示bFGF參與了牙根形成的信號(hào)調(diào)控。bFGF是一種多效性生長(zhǎng)因子，參與細(xì)胞的增殖，分化和遷移。同時(shí)也是維持人胚胎干（human embryonic stem，hES)細(xì)胞自我更新能力的重要因子。對(duì)成體干細(xì)胞，bFGF對(duì)不同分化階段的細(xì)胞以及不同間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)效應(yīng)表現(xiàn)并不相同。文獻(xiàn)報(bào)道bFGF對(duì)牙髓干細(xì)胞的作用可表現(xiàn)上調(diào)或降低ALP的活性；促進(jìn)或抑制其成牙本質(zhì)細(xì)胞分化。SCAP是根部成牙本質(zhì)細(xì)胞的來(lái)源，具有很強(qiáng)的成牙本質(zhì)細(xì)胞分化潛能，而bFGF對(duì)SCAP的生物學(xué)作用如何，目前尚未見(jiàn)報(bào)道。 本研究采用體外培養(yǎng)的SCAP為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停芯縝FGF對(duì)SCAP增殖、分化等生物學(xué)效應(yīng)，從而明確bFGF對(duì)SCAP增殖和分化的調(diào)控作用；進(jìn)而明確bFGF對(duì)SCAP干細(xì)胞干性（stemness）的影響；明確在bFGF調(diào)控SCAP增殖分化中MAPKs信號(hào)通路是否發(fā)揮作用；這將為進(jìn)一步研究SCAP的生物學(xué)特性、成牙本質(zhì)細(xì)胞分化機(jī)制、牙髓牙本質(zhì)再生及生物學(xué)牙根等組織工程應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，同時(shí)為將來(lái)SCAP應(yīng)用于臨床治療提供新的思路和途徑。 課題所取得的主要結(jié)果如下: 1．根尖牙乳頭干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)、鑒定及多向分化能力檢測(cè) 通過(guò)酶消化法原代培養(yǎng)根尖牙乳頭細(xì)胞，利用有限稀釋培養(yǎng)法成功分離出根尖牙乳頭干細(xì)胞克�。徊捎贸晒钦T導(dǎo)、成脂誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了根尖牙乳頭干細(xì)胞具備多向分化能力；采用免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)了根尖牙乳頭細(xì)胞中充質(zhì)干細(xì)胞標(biāo)志物STRO-1，波形絲蛋白和CD24的表達(dá)；流式細(xì)胞儀定量分析了根尖牙乳頭干細(xì)胞的STRO-1陽(yáng)性表達(dá)率。 2．堿性成纖維細(xì)胞因子提高根尖牙乳頭干細(xì)胞干性 以體外培養(yǎng)的SCAP為靶細(xì)胞，研究了不同濃度bFGF對(duì)SCAP的促增殖作用：MTT比色法發(fā)現(xiàn)不同濃度bFGF可提高SCAP的細(xì)胞存活率，以5,10,20ng/ml濃度促增殖的效果顯著；bFGF可加速SCAP細(xì)胞周期進(jìn)程；bFGF可提高3,6,12代SCAP細(xì)胞克隆形成率；bFGF可明顯降低SCAP的ALP活性，抑制體外礦化結(jié)節(jié)形成， bFGF對(duì)體外礦化誘導(dǎo)1，2，4w后的SCAP可不同程度降低成牙本質(zhì)標(biāo)記基因DSPP、ALP、OCN和BSPmRNA表達(dá)； bFGF抑制SCAP細(xì)胞向成骨方向分化；而以bFGF預(yù)培養(yǎng)1w后SCAP的成骨能力增加；bFGF增加成脂誘導(dǎo)3w SCAP中PPAR-γ2mRNA表達(dá)；bFGF可提高不同培養(yǎng)代數(shù)SCAP中STRO-1的陽(yáng)性表達(dá)率及干細(xì)胞基因Nanog, Oct4, Sox2及Rex1的mRNA表達(dá)，從而提高SCAP的干細(xì)胞特性及未分化潛能。 3．堿性成纖維細(xì)胞因子對(duì)根尖牙乳頭干細(xì)胞生物學(xué)作用機(jī)制的初步探討 bFGF可激活MAPKs信號(hào)通路，促進(jìn)SCAP中p38、ERK、JNK通路磷酸化蛋白的表達(dá)水平；在應(yīng)用p38、ERK、JNK通路的抑制劑阻斷各通路后，可部分逆轉(zhuǎn)bFGF下調(diào)SCAP中DSPP、ALP、OCN和BSP表達(dá)的作用；bFGF分別聯(lián)合JNK、ERK和p38通路抑制劑作用后，Nanog、Oct4和Sox2的表達(dá)在各實(shí)驗(yàn)組呈現(xiàn)了不同程度的下調(diào)；以JNK通路抑制劑（SP600125）和ERK通路抑制劑（U0126）組較為明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示MAPKs信號(hào)通路參與了bFGF對(duì)SCAP生物學(xué)作用的調(diào)控。 綜上所述，本研究認(rèn)為bFGF可以促進(jìn)根尖牙乳頭干細(xì)胞的增殖；調(diào)控細(xì)胞的分化能力從而增加SCAP的干細(xì)胞干性（stemness）及未分化潛能；MAPKs信號(hào)通路參與了bFGF對(duì)根尖牙乳頭干細(xì)胞分化特性的調(diào)控。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步研究根尖牙乳頭干細(xì)胞的生物學(xué)特性及分化機(jī)制提供了研究基礎(chǔ)；為進(jìn)一步研究bFGF對(duì)根尖牙乳頭干細(xì)胞的分化調(diào)控機(jī)制提供了研究基礎(chǔ)；同時(shí)為牙髓牙本質(zhì)再生及生物學(xué)牙根的組織工程研究提供了新的研究思路。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：R780.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 程敏;劉曉紅;程琳;馮志遠(yuǎn);;堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子在牙發(fā)育各階段中的表達(dá)及意義[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2009年05期

2 李慧武,戴\戎;骨髓內(nèi)成骨與成脂平衡的調(diào)控[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(骨科學(xué)分冊(cè));2005年05期

3 閆征斌,侯景秋,田衛(wèi)東;牙齒發(fā)育異常的分子機(jī)制[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).口腔醫(yī)學(xué)分冊(cè);2005年01期

4 陳瑩;林崇韜;高穎;;堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子對(duì)牙周膜細(xì)胞表皮生長(zhǎng)因子受體基因表達(dá)的影響[J];華西口腔醫(yī)學(xué)雜志;2009年03期

5 周媛;葉茂昌;翟志敏;王志華;王來(lái)平;李容新;;bFGF促進(jìn)hMSCs向脂肪分化過(guò)程中PPAR-γ2的表達(dá)[J];口腔頜面外科雜志;2007年02期

6 張光東;徐艷;吳友農(nóng);劉衛(wèi)紅;朱玲;俞未一;;堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1對(duì)人牙髓細(xì)胞堿性磷酸酶活性及礦化能力的影響[J];口腔醫(yī)學(xué);2006年04期

7 張智慧;胡偉平;郭陽(yáng);曹瀟方;袁夢(mèng)桐;;SHH和bFGF體外誘導(dǎo)人牙髓干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化的研究[J];口腔醫(yī)學(xué)研究;2010年05期

8 陳學(xué)鵬;段銀鐘;金作林;錢(qián)紅;張永寬;;bFGF對(duì)體外培養(yǎng)人牙囊細(xì)胞VEGF表達(dá)的影響[J];臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志;2006年12期

9 張穎麗;姜新朋;張影杰;歐陽(yáng)紅生;;堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子對(duì)人體外培養(yǎng)牙髓細(xì)胞增殖的影響[J];現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志;2008年02期

10 劉鐵軍;陳硯凝;于利潔;劉爽;何洪濤;許彥枝;;堿性成纖維因子用于犬牙蓋髓劑的實(shí)驗(yàn)研究[J];現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志;2008年04期

本文編號(hào)：2805616