模拟炎症微环境下紫草素对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化的影响

摘要

目的 探究紫草素在牙龈卟啉单胞菌脂多糖诱导的炎症微环境下对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化的影响。方法 从健康人牙周膜组织中分离培养人牙周膜干细胞，采用流式细胞术鉴定细胞表面标志物CD29、CD105、CD34、CD45。CCK-8法检测不同浓度紫草素对正常及模拟炎症微环境下人牙周膜干细胞增殖活性的影响：首先筛选出紫草素促进增殖人牙周膜干细胞作用的适宜浓度范围，再取牙周膜干细胞进行后续实验分组：空白组(单纯培养基)、紫草素组(实验药物浓度紫草素)、LPS组(牙龈卟啉单胞菌脂多糖(Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide,P.g-LPS,10μg/mL)、紫草素+LPS组(实验药物浓度紫草素+P.g-LPS)。3 d时采用酶联免疫吸附试验检测细胞上清液中IL-6、IL-18水平；7 d时进行碱性磷酸酶染色及碱性磷酸酶活性测试、21 d时进行茜素红染色检测成骨的分化能力；168 h时进行RT-PCR检测骨钙素、RUNT相关转录因子2、碱性磷酸酶等成骨基因的表达。结果 分离培养的人牙周膜干细胞主要呈束状长梭形，流式鉴定结果表面标志物CD29(99.91%)、CD105(92.34%)、CD34(0.76%)、CD45(0.32%),证实分离细胞符合干细胞特性。CCK-8检测结果显示：正常状态下，与空白组相比，紫草素0.062 5、0.125、0.25、0.5μmol/L组人牙周膜干细胞相对细胞活力升高(P<0.05);模拟炎症环境下，紫草素0.5μmol/L组人牙周膜干细胞活性最好(P<0.05)。同时与LPS组相比，0.5μmol/L浓度的紫草素可促进炎症状态下细胞迁移，降低炎症状态下IL-6、IL-18的水平(P<0.05),对炎症状态下人牙周膜干细胞成骨分化作用明显，可以增强炎症状态下骨钙素、RUNT相关转录因子2、碱性磷酸酶等成骨基因的表达(P<0.05)。结论 模拟炎症微环境下，适当浓度的紫草素可降低炎症环境下IL-6、IL-18水平，同时具有一定促进人牙周膜干细胞增殖、迁移和成骨分化的作用，可作为慢性牙周炎防治的潜在备选药物。

关键词

紫草素 / 慢性牙周炎 / 牙周膜干细胞 / 成骨分化