nanog對牙髓幹細胞增殖分化的影響及信號通路調控

《nanog對牙髓幹細胞增殖分化的影響及信號通路調控》是依託中山大學，由徐瓊擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：nanog對牙髓幹細胞增殖分化的影響及信號通路調控
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：徐瓊
• 依託單位：中山大學

中文摘要

本課題組前期研究發現，體外培養牙髓細胞可表達Oct-4、Sox2等轉錄因子，牙髓細胞礦化過程涉及Wnt、Notch等信號通路的調控，推測在牙髓組織中表達的轉錄因子Nanog可能通過上游TGF-β/Activin信號通路對牙髓幹細胞（DPSCs）的增殖分化進行調控。本項目通過構建Nanog基因過表達和沉默DPSCs模型，採用RNA干擾、免疫螢光、Realtime PCR、Western blot、基因晶片等方法，研究Nanog在體外培養人DPSCs中的表達規律；檢測Nanog基因修飾DPSCs增殖、分化和細胞周期的變化，篩選下游靶基因的差異表達；探討TGF-β/Activin信號通路對DPSCs表達Nanog的調控作用，以及對FGF、Wnt和BMP等信號通路的影響，以闡明TGF-β/Activin信號通路通過Nanog調控DPSCs增殖分化的機制，為Nanog在牙再生治療中的套用提供依據。

結題摘要

為闡明TGF-β /Activin 信號通路通過Nanog 調控人牙髓幹細胞 (dental pulp stem cells, DPSCs)增殖、分化的機制，自成人健康牙髓組織中分離培養人DPSCs，檢測轉錄因子Nanog在牙髓細胞中的表達水平，觀察其表達規律，結果表明：在牙髓細胞體外連續培養環境下，隨著代數增加，Nanog表達量呈下降趨勢，礦化誘導可降低Nanog的表達。採用慢病毒載體成功構建穩定過表達Nanog的牙髓細胞株，檢測細胞增殖能力、多能性轉錄因子Oct4和Sox2的表達量以及細胞的多向分化能力，結果顯示過表達Nanog可提高牙髓細胞的增殖能力，激活Oct4和Sox2的表達，增強細胞成牙本質、成脂等多向分化能力。採用不同濃度的TGF-β1、Activin A和 TGF-β/Activin信號通路抑制劑SB431542刺激牙髓細胞，檢測刺激因子濃度對Nanog表達的影響，結果顯示：TGF-β1和Activin A可促進Nanog的表達，SB431542則抑制Nanog的表達，說明牙髓細胞中TGF-β/Activin信號通路正性調節Nanog的表達。採用PI3K通路抑制劑LY294002處理牙髓細胞，發現PI3K/AKT信號通路可促進細胞的增殖和成牙本質向分化能力。組蛋白乙醯轉移酶p300是多種轉錄因子激活基因表達的共激活子，為更深入了解Nanog對牙髓細胞增殖、分化的調控機制，本項目還構建了p300和p300 HAT缺失突變株（p300-ΔHAT）穩定過表達人牙髓細胞株，檢測p300對牙髓細胞增殖及分化能力的影響，結果表明，過表達p300對牙髓細胞增殖能力無明顯影響，但可增強牙髓細胞成牙本質向分化能力，HAT活性與p300該調控作用無直接關係。過表達p300可促進牙髓細胞中轉錄因子Nanog和Sox2的表達，HAT活性與其發揮調控作用密切相關，shRNA干擾p300則可抑制細胞成牙本質分化能力，說明p300可能通過促進牙髓細胞轉錄因子Nanog等的表達增加細胞分化能力。本項目的研究結果為轉錄因子Nanog 在牙再生治療中的套用提供了依據。