《根尖牙乳頭幹細胞遷移介導的年輕恆牙牙髓再生研究》是依託北京大學，由鄒曉英擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：根尖牙乳頭幹細胞遷移介導的年輕恆牙牙髓再生研究
- 項目負責人：鄒曉英
- 依託單位：北京大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
牙髓組織的喪失可導致牙齒的喪失，甚至影響生活質量。如何再生牙髓組織一直是學者們追求的方向。目前的研究主要集中在細胞移植介導的牙髓再生上，但是該方法需要體外擴增、篩選、純化等操作，耗費大量的時間和精力。利用牙齒自身的根尖牙乳頭幹細胞在趨化因子作用下遷移至根管內，發生牙髓再生，將大大簡化細胞移植介導的牙髓再生步驟。本研究擬從蛋白水平和基因水平考察犬根尖牙乳頭幹細胞SDF-1受體CXCR4的表達，確定根尖牙乳頭幹細胞是SDF-1的靶細胞；運用體外遷移實驗明確根尖牙乳頭幹細胞在SDF-1趨化因子作用下的遷移運動；進一步利用體內實驗在非感染根管、感染根管模型，運用SDF-1誘導根尖牙乳頭幹細胞遷移，形成牙髓再生。在此基礎上，本研究將比較再生牙髓和正常牙髓的基因表達譜，分離培養再生牙髓組織內的細胞，分析其幹細胞表面標誌、多向分化等特性，深入探究再生組織的特性和來源，為牙髓再生的臨床套用提供依據。
結題摘要
利用年輕恆牙自身的根尖牙乳頭幹細胞（SCAP）在趨化因子的作用下遷移至根管內，從而介導牙髓再生，將大大簡化細胞移植介導的牙髓再生步驟。本研究分別從基因和蛋白水平考察了根尖牙乳頭組織和SCAP中，基質細胞衍生因子1α（SDF-1α）的受體CXC趨化因子受體4（CXCR4）的表達，結果表明根尖牙乳頭組織和SCAP均具有CXCR4表達，其中CXCR4主要表達在SCAP細胞內（57.49%-98.48%, n=4），僅有少數細胞表面可見CXCR4的表達（0.3%-2.34%, n=4）。SDF-1α濃度梯度可顯著促進細胞表面CXCR4的表達。提示SCAP是SDF-1α的靶細胞。同時，研究採用體外遷移實驗證實SDF-1α可顯著促進SCAP的遷移，而加入抗CXCR4抗體，則可抑制該作用，且SDF-1α對SCAP的增殖並無顯著影響，證實SCAP跨膜遷移確實為SDF-1α／CXCR4軸所介導。並且，三維膠原遷移實驗表明SDF-1α可顯著增加SCAP在膠原內的縱向遷移深度。在此基礎上，課題組建立比格犬年輕恆牙的非感染根管和感染根管模型，運用SDF-1α誘導自體SCAP遷移，目前已獲得在非感染根管中SDF-1α組牙根可正常發育的初步證據。為進一步探索SDF-1α/CXCR4軸介導SCAP發生遷移的機制，本研究考察了PI3K和PKC信號通路的參與可能性。結果表明SDF-1α可促進PI3K信號通路蛋白p85和PKC信號通路蛋白PKC的磷酸化，促進粘著斑相關成分（FAK、Paxillin和Vinculin）的磷酸化，促進粘著斑形成，細胞應力纖維重組，從而促進細胞遷移。而阻斷PI3K和PKC信號通路則可抑制以上SDF-1α刺激所引發的變化，從而抑制SCAP遷移。綜上，本研究結果為明確SDF-1α／CXCR4軸對SCAP的遷移作用及機制提供了重要證據，提示可進一步利用SDF-1α介導CXCR4陽性表達的SCAP遷移至根管內，從而實現內源性細胞遷移介導的牙髓再生。
