牙髓幹細胞介導犬年輕恆牙功能性牙髓再生研究

《牙髓幹細胞介導犬年輕恆牙功能性牙髓再生研究》是依託北京大學，由葛立宏擔任負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：牙髓幹細胞介導犬年輕恆牙功能性牙髓再生研究
• 項目負責人：葛立宏
• 依託單位：北京大學
• 項目類別：面上項目

項目摘要

年輕恆牙常因齲病、牙齒外傷、畸形中央尖導致牙髓甚至根尖周炎症，失去牙髓營養的年輕恆牙通常牙根發育遲緩，牙本質壁薄弱影響其在口腔中長期保存。臨床上常規治療方法難以實現牙根正常發育及牙本質正常沉積。本項目在已有對牙髓幹細胞研究的基礎上，以Beagle犬為研究對象，通過組織工程學手段以牙髓幹細胞為基礎探索年輕恆牙全牙髓功能性再生。通過體外、體內實驗等幹細胞相關研究分離鑑定Beagle犬牙髓幹細胞。在建立Beagle犬去牙髓年輕恆牙動物模型基礎上，通過逆轉錄病毒轉染標記牙髓幹細胞研究其介導年輕恆牙牙髓再生及相關機制。通過建立Beagle犬年輕恆牙慢性根尖周炎病變動物模型，研究牙髓幹細胞對局部炎症控制作用及相關機理。本課題首次在大型動物體內實現年輕恆牙牙髓再生並闡述牙髓幹細胞對局部炎症控制作用機理，對牙髓幹細胞的臨床套用具有重要意義。

結題摘要

失去牙髓營養的年輕恆牙通常牙根發育遲緩，牙本質壁薄弱影響其在口腔中長期保存。臨床上常規治療方法難以實現牙根正常發育及牙本質正常沉積。本項目在已有對牙髓幹細胞研究的基礎上，以Beagle 犬為研究對象，通過組織工程學手段以牙髓幹細胞為基礎探索年輕恆牙牙髓再生。 1.Beagle犬牙髓幹細胞的培養鑑定 分離了大型動物Beagle犬的牙髓幹細胞，並以經典幹細胞鑑定方法進行鑑定，包括增殖活性研究、表面標記物鑑定、多向分化能力研究等。 2．EMD與辛伐他汀促進牙髓幹細胞成牙本質分化 EMD增強牙髓幹細胞增殖和礦化能力，成骨/成牙本質相關標誌物ALP，DSPP, BMP, OPN，Osterix，Runx2表達上調。1μmol/L辛伐他汀輕度抑制DPSC增殖的同時，顯著提高了鹼性磷酸酶表達和礦化結節形成。體內可促進犬牙髓幹細胞形成牙本質樣礦化物。 3.DPSC促進犬年輕恆牙全牙髓再生 建立比格犬去牙髓動物模型，根管內充填實驗材料：組1-cDPSCs+gelfoam組，組2-明膠海綿組，組3-牙髓幹細胞組。經24周觀察，X線片結果分析組1根尖孔閉合及牙本質壁增厚方面明顯優於組2及組3。組織學分析，組1中可見新生牙髓樣組織，包括新生血管及牙本質壁增厚，而在組2中僅見纖維樣組織形成，組3無新生組織形成。 4．DPSC介導年輕恆牙活髓切斷術後牙髓再生的研究 建立比格犬活髓切斷的動物模型，完全去除冠部牙髓至根管口，實驗分為4組：組1-MTA組，組2-明膠海綿組，組3-細胞組，組4-細胞+辛伐他汀組。10周后，4組牙根均完全形成。組織學結果顯示，除MTA組外，其它各組均有牙髓和牙本質的新生，組4再生牙髓和牙本質優於其它組。辛伐他汀處理的細胞聯合明膠海綿可以顯著增加牙髓和牙本質的再生。 5. Msx1和NFIC對幹細胞調控作用 Msx1基因敲低後牙胚間充質細胞的細胞周期出現S期阻滯，成牙本質相關基因——ALP、col I、ocn、Runx2、Dspp和Dmp1上調，Alp蛋白活性，Bmp2和Bmp4的表達量顯著升高。NFIC參與調控SCAP成牙本質分化及牙本質基質生成，參與骨樣牙本質的形成過程，可作為成牙本質分化的標誌基因。 通過上述研究，證實犬牙髓幹細胞具有類人牙髓幹細胞特性，相關因子影響牙髓幹細胞分化；植入於根管和髓腔的牙髓幹細胞可促進牙髓組織再生，為進一步拓展臨床實驗研究打下基礎。