梳理牙周膜干细胞最新研究进展

人牙齿干细胞可分为牙齿上皮干细胞和牙齿间充质干细胞两类。胚胎口腔上皮引诱牙构成。牙釉质是由牙齿成釉细胞构成的，而牙齿成釉细胞是由牙齿上皮干细胞产生的。在牙构成中发挥作用的细胞当中，牙齿上皮干细胞是唯1具有外胚层起源的细胞。牙齿上皮干细胞的来源是位于牙根尖上皮中的根尖蕾细胞，它们致使牙釉质延续产生。除具有外胚层起源的牙齿上皮干细胞以外，参与牙构成的所有干细胞具有间充质起源。

牙齿间充质干细胞包括牙髓干细胞、人脱落乳牙干细胞、牙周膜干细胞、牙滤泡干细胞、牙根尖乳头干细胞。在此，小编针对牙周膜干细胞最新研究进展进行1番梳理，以飨读者。

1.SciRep：研究揭露人牙周膜干细胞对IFN-γ和TLR激动剂的反应doi：10.1038/s41598-017⑴2480⑺

本研究中，研究人员探究了人牙周膜干细胞对干扰素-γ和toll样受体激动剂同时刺激的反应。探究了吲哚胺⑵，3-双加氧酶⑴、白介素⑹、IL⑻和单核细胞趋化蛋白1的表达。

结果显示，基因和蛋白质水平IDO⑴的表达因IFN-γ刺激而上调。TLR2激动剂Pam3CSK4引诱IDO⑴的基因表达，但对蛋白的表达并没有影响。Pam3CSK4进1步增强IFN-γ引诱的IDO⑴蛋白的表达。TLR⑷激动剂大肠杆菌LPS对IFN-γ引诱的IDO⑴蛋白的表达无明显影响。由TLR激动剂可引诱IL⑹、IL⑻和MCP⑴的产生。TLR激动剂引诱这些蛋白的产生不受IFN-γ的影响。

总之，该研究结果表明，hPDLSCs中IFN-γ和TLR2应对之间具有潜伏的相互作用，可能参与调理炎性疾病中的免疫应对，特别是牙周炎。

2.SciRep：CXCL12可显著增强牙周膜干细胞的血管产生doi：10.1038/s41598-017⑴0971⑴

牙周膜干细胞是成人间质干细胞的主要来源，对组织工程中发挥巨大作用，如增进血管生成和骨再生。据研究报导，CXCL12参与伤口部位的MSC的召募和移植。但是，CXCL12是不是可增强PDLSCs的血管产生目前则其实不明确。

在本实验中，研究人员使用CXCL12转导PDLSCs，并通过体外和体内研究评估CXCL12修饰的PDLSCs的血管生成的潜力。结果表明，CXCL12过表达可显著刺激PDLSCs中bFGF、VEGF、SCF和PLGF的基因和蛋白表达；CXCL12基因修饰的PDLSCs可构成较长的毛细血管样结构；另外，用CXCL12转导的PDLSCs体内移植发现可显著增进颅骨缺损大鼠模型中的骨组织修复和血管生成。

总之，该研究结果证实，CXCL12可以增强PDLSCs的血管生成能力，这对骨组织的修复和再生是相当重要的。

3.Theranostics：金纳米粒子的大小可影响人牙周膜祖细胞的成骨分化doi：10.7150/thno.17252

据报导，金纳米颗粒可以增进间充质干细胞和成骨细胞的成骨分化，但其对人牙周膜祖细胞的影响知之甚少。

在本研究中，研究人员评估了各种直径的AuNPs对PDLPs成骨分化的影响，并探讨了其潜伏的机制。

结果显示，5nmAuNPs下降了碱性磷酸酶活性，矿化结节构成和成骨基因表达，而13nm和45nmAuNPs增加了这些成骨标记的表达。与13nm相比，45nmAuNPs增进成骨分化更有效。同时，13nm和45nmAuNPs上调了自噬作用，但是5nmAuNPs则会阻断自噬，这与其对成骨分化的影响相对应，并表明自噬可能参与该进程。另外，由45nmAuNPs引发的骨构成可能被自噬抑制剂逆转。

4.JPeriodontol：BMP⑵/7增进牙槽骨再生的非手术基因转移疗法doi：10.1902/jop.2017.170328

牙槽骨是保证牙齿固位极为重要的组织；但是，1旦牙槽骨缺失，它可能没法自然再生。目前，临床通常利用骨移植物或人造骨来实行牙槽骨再生疗法。但是，此类疗法需要展开外科手术医治，存在1定的风险，特别是对年长患者而言。因此，研发非手术性的牙槽骨再生技术就显得10分必要。尽人皆知，骨膜和牙周膜中存在干细胞，它可以引诱分化为成骨细胞。在这篇研究中，作者推测：通过电穿孔的方法在体内移植骨构成蛋白⑵/7至牙周组织中，以此可以引诱外源性的BMP产物，进而引诱牙周组织中的干细胞分化为成骨细胞，增进新生牙槽骨的产生。研究将BMP⑵/7基因的表达载体通过电穿孔的方法导入大鼠上颌第1磨牙牙周组织的目标位置。

结果显示，在牙周组织的目标区域检测到BMP⑵/7的表达，并且在基因转移后5天发现有新生的牙槽骨组织增长。在第7天，新生的牙槽骨组织与最初的骨组织相连接。并且，在BMP2/7基因转移后，牙槽骨的矿物资沉积率要比lacZ基因转移做对比的牙槽骨明显增高。

5.JPeriodontalRes：牙周韧带内骨髓来源细胞通过基质细胞衍生因子/趋化因子受体4型生物轴召募doi：10.1111/jre.12433

目的：牙周韧带是位于牙槽骨和牙根表面牙骨质之间的非矿化结缔组织，在牙齿功能中起重要作用。PDL储备有能分化为多种类型细胞的多能干细胞。但是，除其起源以外，这些干细胞的来源尚不清楚。

材料与方法：为了阐明PDL中骨髓来源干细胞的召募，将表达绿色荧光蛋白的骨髓细胞移植到免疫缺点大鼠的股骨BM中，并分析PDL中干细胞标记物在体内的散布和表达。为了评估BM来源干细胞对PDL的功能意义，进行了牙齿再植，并分析了基质细胞衍生因子⑴的表达，这是间充质干细胞增殖的关键趋化信号。为了证实BM来源细胞迁移到PDL的SDF⑴依赖性，制备了PDL条件培养基，并使用细胞迁移培养系统分析了BM来源细胞的迁移。

结果：细胞移植后4周，在PDL中检测到GFP阳性细胞，其中1些干细胞标志物也呈阳性。牙齿再植后7天，PDL中GFP和SDF⑴阳性细胞明显增加。同时，外周血中SDF⑴的浓度和成纤维细胞的集落构成单位数也增加。BM来源细胞的迁移在PDL-CM中增加，并被CXC趋化因子受体4型--SDF⑴受体抑制剂抑制。

6.SciRep：蛇床子素或是医治牙周炎的1种有效药物doi：10.1038/s41598-017-05762⑺

炎性微环境可致使来源于牙周炎组织的牙周膜干细胞表观遗传修饰的变化，致使有缺点的成骨细胞分化。现在亟需探讨可修复P-PDLSCs再生能力相干的表观遗传的医治方法。

Osthole，1种从中药中提取的小份子化合物，可增进健康的PDLSCs成骨细胞分化及细胞板的构成。但是，蛇床子素是不是可一样影响P-PDLSCs，和其增进作用的机制依然是未知的。

本研究旨在肯定Osthole是不是可以通过表观遗传修饰修复P-PDLSCs成骨细胞分化的缺点。结果发现，10−7 mol/L蛇床子素是增进P-PDLSCs增殖和成骨分化的比较好浓度。理论上，此研究还发现，蛇床子素上调MOZ和MORF，和组蛋白乙酰基转移酶，特别是H3K9和H3K14，这些是P-PDLSCs成骨分化的关键调理因子。

另外，蛇床子素医治可改良牙周炎动物模型中细胞板的构成和增强P-PDLSCs的骨构成。该研究表明，蛇床子素可通过调控表观遗传修饰用于医治牙周炎。

7。研究发现高糖环境中miR⑶1抑制PDLSCs成骨分化的机制

论文来源：LeiZhen，XueweiJiang，etal。，MiR⑶1isinvolvedinthehighglucose-suppressedosteogenicdifferentiationofhumanperiodontalligamentstemcellsbytargetingSatb2。AmJTranslRes。2017；9：2384–2393。

糖尿病是1种慢性代谢性疾病，影响骨重塑。愈来愈多的证据表明，miRNAs与干细胞的成骨分化有关。但是，糖尿病引发的HG条件与牙周膜干细胞成骨分化能力受损之间潜伏的联系机制仍不清楚。

在这项研究中，研究人员发现，糖尿病小鼠牙周韧带中miR⑶1的水平升高则会表现出更大程度的骨丧失。在体外，高糖环境中，miR⑶1的高表达与PDLSCs成骨细胞分化能力受损相干。另外，miR⑶1抑制剂可增加矿化骨基质的构成，并提高Runx2，OCN和OSX的表达，mRNA和蛋白水平均是如此。但是，高糖环境中使用miR⑶1预处理PDLSCs可减少骨基质的构成，并下降RUNX2、OSX和OCN的表达水平。

另外，研究已肯定Satb2是miR⑶1的靶向区域，可直接结合到其3’端非编码区。为了进1步阐明Satb2在miR⑶1介导的成骨分化中的作用，使用细胞转染Satb2siRNA和miR⑶1RNA抑制剂转染PDLSCs。结果表明，Satb2siRNA抑制HG环境中PDLSCs的成骨分化，而miR⑶1RNA抑制剂可逆转Satb2siRNA转染PDLSCs成骨分化的抑制。

8.IntJMolSci：过度氧化应激下Nrf2可抑制PDLSCs的凋亡doi：10.3390/ijms18051076

本研究旨在分析在牙周炎的氧化微环境中Nrf2介导的牙周膜干细胞抗凋亡的机制。

使用H2O2医治PDLSCs创建氧化应激模型。采取实时PCR，Western印迹法、TUNEL染色、荧光分析法和传递遗传学来肯定氧化应激和细胞凋亡的程度和转录因子NF-E2相干因子2的功能。

结果表明，H2O2处理后，氧化应激的作用10分明显，活性氧和丙2醛的水平升高。暴露与H2O2后，氧化份子改变，与此1致的是Nrf2信号激活，其下游效应——血红素氧合酶⑴，NADH：醌氧化还原酶1和γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶增加。另外，除Bcl⑵下调后，通过Caspase⑼、Caspase⑶、Bax和c-Fos的水平表达上调氧化应激水平逐渐增加，凋亡的水平也随着逐步增加。

但是，caspase⑻的水平并没有改变。抗氧化作用增强其实不能减少细胞凋亡的产生。另外，Nrf2的表达有效地提高抗氧化水平和细胞的增殖。同时，过表达可有效地抑制TUNEL染色，下降Caspase⑼，Caspase⑶的份子水平，Bax和c-fos基因，但caspase⑻的水平其实不受影响。相反，Nrf2沉默则表现出了相反的效果。

9.JEndod：Piezo通道在超声刺激的牙齿干细胞中的作用研究doi：10.1016/j.joen.2017.02.022

Piezo1和Piezo2是机械感应膜离子通道。研究者推测：在牙齿细胞中，Piezo蛋白对超声相干的机械信号转导和下游胞外信号调理激酶信号的激活都可能起到1定的作用。这篇研究分别向牙髓干细胞和牙周膜干细胞施加低强度的脉冲超声刺激，检测Piezo通道的表达和作用。

细胞增殖情况通过溴脱氧尿苷掺入进行评估。Westernblot检测增殖细胞核抗原和转录因子c-fos和c-jun的蛋白表达变化。细胞施加LIPUS刺激后，酶联免疫吸附测定法和westernblot检测MAPK活性。细胞施加Piezo离子通道阻断剂-钌红刺激，检测Piezo蛋白在LIPUS刺激的细胞增殖和MAPK信号中的功能和作用。

Westernblot结果显示，在2种细胞中均存在Piezo1和Piezo2的表达。施加LIPUS刺激的24h后，DPSCs中Piezo蛋白的表达水平显著上调，而在PDLSCs中未视察到Piezo的明显变化。施加RR刺激显著抑制了LIPUS引诱的DPSCs增殖，而非PDLSCs。在施加LIPUS刺激后的24h内，DPSCs中胞外信号相干激酶1/2MAPK信号处于延续的激活状态，而在PDLSCs中，磷酸化的c-Jun氨基末端激酶和p38胞外信号调理激酶MAPK的表达上调明显。RR在2种牙齿细胞类型中都可以影响MAPK信号活性，并且对ERK1/2/MAPK磷酸化水平的作用最为突出；而RR在DPSCs内对LIPUS引诱的ERK1/2活性增强起到明显的抑制作用表明，LIPUS刺激DPSCs的增殖触及Piezo所介导的ERK1/2/MAPK信号调控。

10.JEndod：GuttaFlowBioseal，GuttaFlow2，MTAFillapex和AHPlus对人牙周膜干细胞的毒性研究doi：10.1016/j.joen.2017.01.001

这篇研究的目的是为了在体外评估根管封闭剂对人牙周膜干细胞的细胞毒性差异。研究选择AHPlus作为对比，与其它新近的根管封闭剂做比较，视察材料对细胞活力和黏附的影响。

研究所用到的生物学检测是在体外培养的hPDLSCs上实行。细胞活力是用每种根管封闭剂的洗脱物进行检测。为了肯定不同根管封闭剂对细胞形态和黏附的影响，hPDLSCs直接培养在材料表面，并通过扫描电镜视察。封闭剂的化学成份使用energy-dispersivex-ray进行检测，洗脱物通过电感耦合等离子体质谱法进行分析。结果使用方差分析和T检验进行统计学分析。

结果显示，培养24h后，GuttaFlowBioseal和GuttaFlow2的细胞活性要明显优于MTAFillapex和AHPlus。培养168h后，GuttaFlowBioseal和GuttaFlow2分别展现出较高和中等水平的细胞活性，而AHPlus和MTAFillapex则表现出较低的细胞活性比率。终究，通过扫描电镜可以更加清楚的视察到细胞的增殖、舒展和黏附程度，特别是GuttaFlowBioseal，要优于其他根管封闭剂。

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