炎症微环境作用下P38 MAPK调控Wnt/Ca²⁺信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响研究

摘要

目的 探讨炎症微环境作用下P38丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）对牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cell,PDLSC）成骨分化和Wnt/Ca²⁺信号通路的影响。方法 将人PDLSC分为对照组、TNF-α组、TNF-α+SB203580组（20μmol/L SB20358）、TNF-α+SB203580+XAV939组（20μmol/L SB20358+10μmol/L XAV939）,除对照组外其余各组细胞给予10 ng/mL TNF-α模拟炎症微环境。茜素红染色检测成骨分化能力,比较各组细胞碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性,RT-qPCR检测成骨关键基因Runt相关转录因子2 （Runx2）、骨钙蛋白（osteocalcin,OCN）、Osterix （OSX）蛋白、骨桥蛋白（osteopontin,OPN） mRNA水平,蛋白质印迹检测P38 MAPK、β-catenin、钙调蛋白依赖性激酶Ⅱ（CaMKⅡ）、Nemo样激酶（Nemo-like kinase,NLK）蛋白质表达。结果TNF-α组细胞的染色强度明显减弱且钙化结节的数量明显减少,TNF-α+SB203580组的染色强度、钙化结节数量较TNF-α组得到明显改善,TNF-α+SB203580+XAV939组细胞的染色强度、钙化结节数量与TNF-α+SB203580组差别不明显。与对照组比较,TNF-α组ALP活性和Runx2、OCN、OSX、OPN mRNA水平降低（P<0.05）,P38 MAPK蛋白质表达（P<0.05）,β-catenin、CaMKⅡ、NLK蛋白质表达降低（P<0.05）。与TNF-α组比较,TNF-α+SB203580组ALP活性和Runx2、OCN、OSX、OPN mRNA水平升高（P<0.05）,P38 MAPK蛋白表达质降低（P<0.05）,β-catenin、CaMKⅡ、NLK蛋白质表达升高（P<0.05）。与TNF-α+SB203580组,TNF-α+SB203580+XAV939组β-catenin蛋白质表达降低（P<0.05）,但ALP活性、Runx2、OCN、OSX、OPN mRNA水平和P38 MAPK、CaMKⅡ、NLK蛋白质表达比较无统计差异（P>0.05）。结论 炎症微环境下条件下P38 MAPK抑制剂可提高PDLSC成骨分化能力,可能与激活Wnt/Ca²⁺信号通路有关。

关键词

牙周膜干细胞 / 炎症微环境 / P38 MAPK / Wnt/Ca²⁺信号通路 / 成骨分化