三氯生对牙髓干细胞生物学特性的影响

摘要

目的 探讨环境污染物三氯生（triclosan,TCS）对牙髓干细胞（dental pulp stem cells,DPSCs）的多种生物学特性是否有消极影响，以及TCS在大鼠体内牙髓组织的分布情况和危害，为DPSCs的临床应用和TCS的安全性提供依据。方法 获得武汉科技大学附属天佑医院医学伦理委员会批准，收集离体牙，分离、培养并鉴定人来源的DPSCs，在DPSCs体外培养液中加入0～0.08 mmol/L的TCS，通过CCK-8检测DPSCs的增殖能力，划痕实验检测DPSCs的迁移能力，诱导三系分化检测DPSCs的分化能力，检测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase,iNOS）、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)的基因或蛋白表达，荧光染色分析DPSCs生成活性氧（reactive oxygen species,ROS）的水平，荧光探针检测DPSCs线粒体膜电位的改变，以及检测DPSCs的PI3K/Akt/mTOR、p38和JNK通路活性。获得武汉科技大学实验动物伦理委员会批准，建立50 mg/kg/d的TCS短期灌胃暴露2个月的大鼠模型，收集并通过液相色谱-质谱联用法检测大鼠肝脏、大脑和牙髓组织中的TCS浓度。结果 0.02 mmol/L、0.04 mmol/L和0.08 mmol/L的TCS在与人来源DPSCs接触的第5天和第7天显著抑制了其增殖能力；0.04 mmol/L和0.08 mmol/L的TCS在接触第3天显著抑制了DPSCs的迁移能力和三系分化能力，诱导了促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、iNOS以及TGF-β的基因或蛋白表达，抑制了抗炎因子IL-10的蛋白表达；0.04 mmol/L和0.08 mmol/L的TCS在接触第1天诱导了DPSCs的ROS产生，降低了DPSCs的线粒体膜电位，并在第3天抑制了DPSCs的PI3K/Akt/mTOR通路活性，增强了p38通路活性，不影响JNK通路活性；大鼠短期TCS灌胃暴露后，在肝脏（430 ng/mL）和大脑（41.4 ng/mL）组织中检测到TCS存在，牙髓中未检测到，TCS分布浓度最高的肝脏未出现明显组织病理学变化。结论 TCS对DPSCs的多种生物学特性具有抑制作用，对生物体具有潜在风险；短期TCS暴露大鼠的牙髓组织中没有TCS，大鼠健康未受到损害。

关键词

三氯生 / 牙髓干细胞 / 增殖 / 分化 / 活性氧 / 氧化应激 / 炎性因子 / 线粒体膜电位 / PI3K/Akt/mTOR / 牙髓组织