生物活性玻璃45S5通过细胞自噬促进根尖牙乳头细胞成牙本质方向分化

摘要

目的 45S5促进根尖牙乳头细胞（APCs）成牙本质方向分化作用机制仍不明确，本研究旨在探讨细胞自噬参与生物活性玻璃45S5促进APCs成牙本质方向分化的作用。方法 体外分离培养APCs，流式细胞术鉴定细胞组织来源。配置1 mg/mL 45S5浸提培养液，检测pH和离子浓度。实验分为对照组、45S5组和3-甲基腺嘌呤（3-MA） 45S5组，45S5组为1 mg/mL 45S5诱导培养APCs,3-MA 45S5组为1 mg/mL 45S5中加入自噬抑制剂（3-MA）。免疫印迹法（Western blot）检测各组诱导培养24 h后自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3β (LC3B)和P62的表达，实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测诱导培养7 d后骨涎蛋白（BSP）、Runt相关转录因子2 (Runx2)、牙本质涎磷蛋白（DSPP）和牙本质基质蛋白-1 (DMP-1)的表达，细胞碱性磷酸酶（ALP）染色分析诱导培养7 d细胞ALP活性，茜素红染色分析诱导培养21 d矿化结节形成。结果 45S5浸提培养液的pH为8.65±0.01，与对照组差异无统计学意义（P>0.05）;45S5诱导培养液的硅离子浓度为（1.56±0.07） mmol/L，高于对照组（0.08±0.01） mmol/L (P<0.05);45S5浸提培养液的钙离子浓度为（1.57±0.15） mmol/L，与对照组差异无统计学意义（P>0.05）。Western blot结果显示，与对照组相比，45S5组LC3B-Ⅱ/Ⅰ比值升高、P62表达降低（P<0.05）；与45S5组相比，3-MA 45S5组LC3B-Ⅱ/Ⅰ比值降低、P62表达升高（P<0.05）。RT-qPCR结果显示，与对照组相比，45S5组BSP、Runx2、DMP-1和DSPP表达增加；与45S5组相比，3-MA 45S5组BSP、Runx2、DMP-1和DSPP表达降低（P<0.05）。ALP染色和茜素红染色分析结果显示，与对照组相比，45S5组ALP活性增强，矿化结节形成增多；与45S5组相比，3-MA 45S5组ALP活性降低，矿化结节形成减少。结论 1 mg/mL 45S5体外通过细胞自噬促进APCs成牙本质方向分化。

关键词

成牙本质分化 / 根尖牙乳头细胞 / 自噬 / 生物活性玻璃45S5