外泌体诱导3D纳米纤维小管中牙髓干细胞成骨/成牙本质向分化的作用研究

目的 探究基质细胞衍生因子-1α(stromal cell-derived factor-1α,SDF-1α)诱导的根尖牙乳头干细胞来源外泌体(exosomes derived from stem cells from apical papilla,SCAP-Exo)对3D纳米纤维小管中牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)增殖和成骨/成牙本质向分化的影响.方法 提取SDF-1α诱导的SCAP-Exo,采用透射电镜、纳米粒子跟踪技术及Western Blot进行鉴定.将DPSCs培养于3D纳米纤维小管中,扫描电镜观察DPSCs的形态与黏附状态.使用不同质量浓度(0、50、100 μg/mL)的SCAP-Exo刺激3D纳米纤维小管中的DPSCs,分别记为对照组、50 μg/mL SCAP-Exo组和100 μg/mL SCAP-Exo组,并对细胞增殖活力和碱性磷酸酶(ALP)活性进行检测;实时RT-PCR和Western Blot分别检测成骨/成牙本质向分化相关基因的mRNA和蛋白表达水平.结果 SCAP-Exo形态呈茶托状,具有双层膜结构,平均粒径为126.4 nm,能够表达外泌体标志蛋白CD9和CD81.扫描电镜观察显示DPSCs在3D纳米纤维小管中的黏附状态良好.50 μg/mL SCAP-Exo组和100 μg/mL SCAP-Exo组DSPCs的增殖活力和ALP活性均高于对照组,且100 μg/mL SCAP-Exo组较50 μg/mL SCAP-Exo组的ALP活性升高更显著(均P＜ 0.05).100 μg/mL SCAP-Exo组成骨/成牙本质向分化基因(ALP、DMP-1、BSP和OCN)的mRNA和蛋白表达水平均高于对照组(均P＜ 0.05).结论 DPSCs可在3D纳米纤维小管中维持良好的增殖活力.SDF-1α诱导的SCAP-Exo可增强3D纳米纤维小管中DPSCs的增殖活力和ALP活性,以及促进其向成骨/成牙本质向分化.