C4orf7在牙周組織礦化動態平衡中的調控作用

《C4orf7在牙周組織礦化動態平衡中的調控作用》是依託武漢大學，由趙艷擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：C4orf7在牙周組織礦化動態平衡中的調控作用
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：趙艷
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

牙周韌帶是正畸牙移動中牙周骨組織改建的主要執行者。C4orf7 是首次在人類牙齒組織中發現的新基因，僅在牙的牙齦結合上皮和牙周韌帶中表達，但是其生物學功能仍然未知。根據生物信息學比對，我們推斷C4orf7 能夠調控牙周韌帶細胞的定向分化，是維持牙周組織中結締組織（牙齦和牙周韌帶）與礦化組織（牙骨質和牙槽骨）之間礦化動態平衡的關鍵調控因子。本課題組從細胞分化和信號轉導的角度，研究C4orf7 對牙周韌帶細胞功能的影響，探討其與牙周組織中其他蛋白的相互作用並尋找其下游靶基因，明確其在正畸牙移動中的表達差異，以揭示其在C4orf7 在牙周組織中的獨特功能，為進一步深入研究正畸牙移動的生物學機制奠定基礎。

結題摘要

牙周炎是發生於牙周組織的感染性疾病，其特點為牙周支持組織的破壞，最終可導致牙齒的丟失。再生丟失的牙周組織是牙周炎的最終治療目標。傳統的治療方法包括引導組織再生術等，但這些方法對於牙周組織再生的作用是有限的。隨著組織工程與再生醫學的發展，基於細胞與基因的再生方法為牙周炎的治療提供了另一種可能性。 牙周韌帶定位於牙槽窩，作為一種血管化，富含細胞的軟組織連線牙骨質與牙槽骨；大量研究表明，牙周韌帶包含異質性細胞群體，在適當的培養條件下，牙周韌帶細胞可分化為不同的細胞類型，包括成骨細胞，成牙骨質細胞，成軟骨細胞，成脂細胞及神經細胞等；因此，牙周韌帶細胞可作為再生牙周組織的候選細胞。 在生理條件下，牙周骨組織處於一種持續不斷的重塑狀態。這一過程涉及不同類型始祖細胞間的複雜的相互作用；牙周韌帶細胞向某一方向的特異性分化對於再生缺陷的牙周組織是至關重要的。 C4orf7是由85個胺基酸組成的小的分泌性肽，已有的體外研究報導，C4orf7過表達可維持牙周韌帶細胞的成纖維表型，然而抑制其成骨分化。雖然這些研究已經闡明了C4orf7在牙周膜細胞成骨分化中的作用，但C4orf7在決定具多向分化潛能的牙周膜細胞向某一方向特異性分化中的角色還有待於進一步探索。 本研究首先檢測了C4orf7在牙周組織及體外培養的牙周膜細胞內的表達情況，然後採用慢病毒載體技術在體外培養的牙周膜細胞內過表達C4orf7,通過CCK8，鹼性磷酸酶活性檢測，茜素紅染色，油紅O染色，qPCR, western-blot等技術檢測C4orf7過表達對牙周膜細胞成骨/成脂/破骨分化平衡的影響。結果表明：C4orf7在牙周韌帶組織內顯著表達，且可表達於原代培養的牙周膜細胞，但隨著培養過程的進行，C4orf7在牙周膜細胞內的表達逐漸消失。C4orf7過表達對體外培養的牙周膜細胞增殖無影響，但可抑制牙周膜細胞的成骨/成牙骨質分化，促進成脂/破骨分化。因此，我們推測C4orf7可能是牙周炎及其他骨組織破壞性疾病潛在的治療靶點。