黄芪甲苷Ⅳ对人牙周膜干细胞增殖和成骨分化影响

摘要

目的：探讨黄芪甲苷Ⅳ(AS-Ⅳ)对人牙周膜干细胞(hPDLSCs)增殖和成骨分化的影响及作用机制。方法：刮取人的牙齿根中1/3的牙周膜，采用组织块法对hPDLSCs进行培养；流式细胞术鉴定hPDLSCs表面CD105、CD90、CD44、CD45和CD34表达；使用碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红(ARS)染色以及油红O染色，对细胞的多向分化能力(成骨和成脂分化)进行鉴定；hPDLSCs用不同浓度AS-Ⅳ(0、20、50、100、150μmol/L)处理，通过CCK-8法检测hPDLSCs增殖活性；各组hPDLSCs(0、20、50、100、150μmol/L AS-Ⅳ)共培养7、14 d,采用ALP染色和ALP活性检测及ARS染色检测不同浓度AS-Ⅳ对hPDLSCs成骨分化的影响；实验分为对照组和实验组(150μmol/L AS-Ⅳ),均用成骨诱导液培养14 d,通过qRT-PCR法检测ALP、Runt相关转录因子2(RUNX2)和骨钙素(OCN)的mRNA表达水平，Western blotting检测ALP、RUNX2、OCN和β-catenin蛋白表达水平。结果：hPDLSCs具备间充质干细胞特征，细胞表面标志物CD105、CD44和CD90均表现为阳性，而CD34、CD45显示为阴性；hPDLSCs可成骨分化和成脂分化，具有多向分化潜能；CKK-8实验显示，AS-Ⅳ促进hPDLSCs增殖(P<0.05);ALP染色和活性检测及ARS染色结果显示，AS-Ⅳ能促进人hPDLSCs的成骨分化；qRT-PCR和Western blotting结果显示，与对照组相比，AS-Ⅳ(150μmol/L)组ALP、RUNX2、OCN mRNA和蛋白相对表达量均升高(P<0.05～P<0.01),β-catenin蛋白表达降低(P<0.05)。结论：AS-Ⅳ能促进hPDLSCs成骨分化，其机制可能为通过抑制Wnt/β-catenin信号通路实现。

关键词

人牙周膜干细胞 / 黄芪甲苷Ⅳ / Wnt/β-catenin信号通路 / 增殖 / 成骨分化