论文部分内容阅读
目的:本实验旨在研究人参皂苷Rgl对人牙周膜干细胞增殖与成骨分化的影响。在体外成功原代培养人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells, hPDLSCs)的基础上,将含不同浓度人参皂苷Rg1(ginsenoside Rg1)的矿化诱导培养液与其作用,检测细胞增殖、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性、矿化结节染色和成骨相关基因(Runx2, Collagen I,OPN, OCN)的表达情况,揭示其作用机制,以深入认识人参皂苷Rgl对人牙周膜干细胞的药理作用,并为人参皂苷Rg1用于牙周组织修复再生、治疗牙周疾病提供实验依据。方法:1.克隆形成实验检测其克隆形成率;2.通过检测相关免疫分子的表达情况鉴定人牙周膜干细胞表型;3.人牙周膜干细胞的多项诱导分化,包括成骨诱导分化和成脂诱导分化;4.在矿化诱导条件下将浓度为10-8,10-7,10-,104,10-4mol/L的人参皂苷Rg1与牙周膜干细胞作用1天,2天,3天,4天,5天,采用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT法)评价人参皂苷Rg1对人牙周膜干细胞增殖的影响;5.在矿化诱导条件下将浓度为10-8,10-,10-6,10-5mol/L的人参皂苷Rg1与牙周膜干细胞作用3天,5天,7天,检测其碱性磷酸酶活性;6.在成骨诱导条件下将浓度为10"8,10-,10-6,10-5mol/L的人参皂苷Rg1与牙周膜干细胞作用14天,茜素红S染色,观察矿化结节形成情况;7.实时荧光定量RT-PCR检测Runx2, Collagen I, OPN, OCN成骨基因表达。结果:1.牙周膜干细胞形态呈长梭形,具有较强的克隆形成能力。2.阳性表达间充质干细胞标志物Stro-1和CD146。3.成骨分化表明,培养14天后茜素红染色可见到显著的矿化结界;成脂诱导液培养14天后有脂滴形成,培养21天后细胞显示大量集群的脂质。4.第2到5天,浓度为10-8mol/L,10-7mol/L,10-6mol/L,10-5mol/L的人参皂苷Rgl的OD值均增高,且高于对照组(p<0.05),这说明Rgl有剂量依赖性;但浓度10-4mol/L的人参皂昔Rg1无细胞的增殖,并抑制细胞生长,说明此浓度对细胞生长有毒,因此,在接下的实验中,该组被取掉。5.牙周膜干细胞在10-8,10-7,10-6,10-5mol/L人参皂苷Rg1作用下分别培养3,5,7天,从3到7天,碱性磷酸酶活性(ALP)增加,且高于空白组(P<0.05)。碱性磷酸酶活性(ALP)随Rg1浓度增加而增加,并存在剂量依赖;另一方面在不同的时间点10-5mol/L人参皂苷Rg1表达的活性最高。6.人牙周膜干细胞通过成骨的分化培养基培养了14天后,采用染色茜素红S染色观察钙化结界,10-8-10-5mol/L有显著的钙结节形成。7.人牙周膜干细胞在加入浓度为10-8,10-7,10-6,10-5mol/L的人参皂苷Rg1培养14天后,实验组Runx2, Collagen I, OPN, OCN的表达显明高于对照组(p<0.05)。结论:1.体外分离了牙周膜干细胞,为下一步的研究奠定了良好基础;2.获得的人牙周膜干细胞具有较强的克隆形成能力,Stro-1及CD146高表达,说明其是间充质来源,成骨、成腊诱导实验证明细胞具有多向分化潜力;3.体外培养条件下,检测10-8mol/L,10-7mol/L,10-6mol/L,10-5mol/L组的人参皂苷Rg1均能促进人牙周膜干细胞的增值,且10-5mol/L组人参皂苷Rg1促进增殖最为显著,同时检测发现10-4mol/L组Rg1抑制人牙周膜干细胞的生长;4.浓度为10-8mol/L,10-7mol/L,10-6mol/L,10"5mol/L组的人参皂苷Rgl联合成骨诱导液对培养的人牙周膜干细胞均有诱导其成骨分化的作用,且10-5mol/L组作用最显著,对成骨基因Runx2, Collagen I, OPN, OCN的表达均有上调作用。