EndMT在正畸牙周改建中的作用及機制研究

《EndMT在正畸牙周改建中的作用及機制研究》是依託四川大學，由王軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：EndMT在正畸牙周改建中的作用及機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王軍
• 依託單位：四川大學

項目摘要

口腔正畸治療的實質是矯治力作用下的牙周組織改建。MSCs在牙周組織改建中的作用現已證實。課題組前期研究發現正畸牙移動牙周組織內MSCs數量明顯上調且集中在血管周圍。但新生MSCs來源目前尚不清楚。2010年Nat Med首次報導血管內皮細胞通過EndMT轉化形成MSCs樣細胞，並證實EndMT並非僅局限在胚胎髮育階段或組織纖維化的病理過程，生理狀態下亦可發生。2011年Cell stem cell評述認為體內血管內皮細胞相當於MSCs的儲存庫。我們推測正畸牙周組織內MSCs新生與血管密切關係，EndMT是正畸牙周組織MSCs新生、牙周組織改建的重要機制。因此，本項目擬套用正畸牙移動模型，觀察牙周組織改建中的EndMT發生；並通過應力培養體系，探討應力刺激對EndMT的影響及以ALK2為核心的信號通路。該項目將為完善正畸牙周改建理論及構建基於EndMT機制的正畸牙移動臨床干預路徑提供依據。

結題摘要

口腔正畸治療的實質是矯治力作用下的牙周組織改建。雖然MSCs在牙周組織改建中的作用現已被證實，但正畸牙移動中牙周組織新生MSCs的來源及部分功能目前尚不清楚。本項目建立了人正畸牙移動模型，證明正畸力學載荷力能刺激內皮細胞發生EndMT，正畸力刺激牙周膜內MSC數量增加，力學刺激下牙周膜內的MSCs被激活，這些幹細胞可能來源於血管周圍的微環境。建立血管內皮細胞（HUVECs）體外力學載入模型，研究顯示壓應力及張應力均可刺激EndMT的發生但作用有限，而低強度脈衝超聲及BMP4的作用相對更加明顯；建立過表達和缺失表達CHD7體系，通過siRNA介導的knockdown技術下調CHD7的表達後，MSC成骨能力下降，而CHD7的過表達可以增強MSC成骨能力，機制顯示CHD7可與BMP信號通路的下游因子SMAD1相互作用，BMP2促進了CHD7與主要成骨轉錄因子SP7增強子位點的結合，體內實驗也驗證了CHD7下調後MSC成骨能力的下降，證實了CHD7在新生MSC成骨分化中的重要作用；研究發現正畸應力刺激可誘導牙髓發生無菌性炎症和牙髓微環境改變。通過提高組織內IL17A表達，引起實驗大鼠牙髓內炎症反應，從而激活DPSCs，增強其自我複製及多向分化能力。；建立正畸力對大鼠牙移動模型，探究正畸力對大鼠牙移動模型DPSCs的影響及其影響機制。發現正畸應力刺激可誘導牙髓發生無菌性炎症和牙髓微環境改變。通過提高組織內IL17A表達，引起實驗大鼠牙髓內炎症反應，從而激活DPSCs，增強其自我複製及多向分化能力。哌嗪類衍生物三甲氧苄嗪（TMZ）對EndMT的影響近年來已經被報導，本項目TMZ處理間充質幹細胞，評估TMZ對維持新生間充質幹細胞代謝及線粒體功能穩定性的作用，結果顯示TMZ對氧化應激誘導的MSCs細胞凋亡具有保護作用，TMZ預處理後可一定程度上降低H2O2對線粒體的損傷作用，TMZ處理可降低細胞氧化應激水平，可能通過調節Caspase3、Bax、Bad 和Bcl2等凋亡相關關鍵蛋白發揮作用。該項目將為完善正畸牙周改建理論及理解正畸牙移動牙周間充質幹細胞新生、分化、穩態維持提供實驗依據。