活化α7乙酰胆碱受体促进LPS刺激的人牙髓干细胞牙/骨向分化OA北大核心CSTPCD

目的:探讨活化α7乙酰胆碱受体(alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor,α7-nAChR)联合钙离子(calcium ion,Ca^(2+)对LPS刺激的人牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)牙/骨向分化的影响。方法:分离培养DPSC,流式细胞术对DPSC进行表面标志物表达鉴定。CCK-8检测α7-nAChR激动剂PNU-282987和Ca^(2+)对DPSC增殖的影响。通过碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性和染色筛选PNU-282987促进DPSC表达ALP活性的最佳浓度。用大肠杆菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)模拟炎性微环境刺激DPSC。采用免疫印迹分析(Western blot,WB)、实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)和茜素红染色等方法检测牙/骨向分化的相关蛋白:Ⅰ型胶原(typeⅠcollagen,COL-I)、牙本质涎磷蛋白(dentin sialoprotein,DSPP)、骨钙素(osteopontin,OPN)、ALP、核心转录因子-2(runt-related transcription factor 2,RUNX2)、成骨细胞特异性转录因子(osterix,OSX),相关基因(COL-I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX)和矿化基质表达情况。Fura-2AM用于检测细胞内Ca^(2+)流动情况。结果:CCK-8实验显示,PNU-282987浓度低于10μmol/L时对细胞增殖无抑制作用,且此浓度处理LPS刺激的DPSC后ALP活性增加最明显;Ca^(2+)浓度低于2 mmol/L对细胞增殖无抑制作用;Western blot和RT-qPCR实验显示,PNU-282987及Ca^(2+)处理后的LPS刺激的DPSC牙/骨向分化相关蛋白(COL-I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX)和相关基因(COL-I、DSPP、OPN、ALP、RUNX2、OSX)的表达及矿化基质形成均明显上调,二者联合后上调最显著(P <0.001)。Fura-2 AM钙离子探针结果显示DPSC细胞内Ca^(2+)浓度增加。结论:10μmol/L PNU-282987联合2 mmol/L Ca^(2+)可以促进LPS刺激的DPSC的牙/骨向分化能力。