《高效誘導人表皮幹細胞向成釉質細胞分化及其機制研究》是依託福建師範大學，由王冰梅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高效誘導人表皮幹細胞向成釉質細胞分化及其機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王冰梅
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人類牙齒器官再生是一項極具套用前景、市場價值和社會效益的研究工作，然而尋找適合於牙齒再生的上皮源性的成體幹細胞仍是該領域的難題之一。我們的前期研究在本領域首次證明，在具有成牙潛能的牙胚間質的支持下，FGF8可誘導人表皮幹細胞向成釉質細胞分化，證實人表皮幹細胞可作為牙齒再生實驗的上皮源性幹細胞的來源，但是誘導效率不高。本項目在原有基礎上期望進一步提高誘導人表皮幹細胞向成釉質細胞分化的效率，同時探討其成釉質細胞分化的分子調控機制。實驗研究內容包括：（1）在人表皮幹細胞培養體系中，增強FGF8誘導作用和上調Wnt/β-catenin信號活性，從而提高其向成釉質細胞分化的效率；（2）尋找PITX2下游靶基因，探討組織工程牙齒的成釉質細胞分化的機制。研究結果將為解決人表皮幹細胞作為人類牙齒再生工程的上皮源性幹細胞的來源問題提供更多數據。
結題摘要
人表皮幹細胞可作為人類牙齒再生工程的上皮源性成體幹細胞的來源，但是其向成釉質細胞分化的效率不高。本項目旨在提高誘導人表皮幹細胞向成釉質細胞分化的效率，同時探討其成釉質細胞分化的分子調控機制。實驗研究內容包括：（1）在人表皮幹細胞培養體系中，通過添加FGF8生長因子或者過表達FGF8基因，從而增強FGF8的誘導作用。成牙率提高至45.50%和37.50%，成釉率均提高至100%。（2）在人表皮幹細胞培養體系中，同時增強FGF8和SHH的誘導作用，使成牙率分別最高提高至69.20%，成釉率提高至100%。（3）CHIR-99021可提高人表皮幹細胞的Wnt/β-catenin信號活性，與小鼠牙胚間充質構成的嵌合體的成牙率僅為18.20%，其中成釉率高達100%；而CHIR-99021與FGF8協同作用，則進一步提高嵌合體的成牙率至40.00%；（4）觀察人表皮幹細胞向成釉細胞分化的發育過程，結果發現在腎囊膜下培養的嵌合體牙胚與與正常牙胚發育一樣，經歷了上皮的聚集、下陷，間充質的聚集，牙本質和牙釉質的分泌的過程。嵌合體牙胚在30天內完成了牙釉質的分泌，之後嵌合體牙胚的成釉細胞凋亡；（5）探討組織工程牙齒的成釉質細胞分化的機制，研究結果表明，SP6可能是嵌合體牙齒成釉與否的關鍵轉錄因子；同時CHIR-99021可通過上調Wnt/β-catenin信號活性水平，同時促進FGF8表達，與FGF8協同，高效誘導人表皮幹細胞分化為具有分泌釉質功能的成釉質細胞。研究結果對利用人表皮幹細胞作為上皮來源的成體細胞套用於人類牙齒再生的研究具有重要意義。
