微环境下Wnt/β-catenin通路参与牙周膜干细胞骨向分化机制的研究进展
2021-11-11沈振国赵荣权欧琳琳综述审校
沈振国,赵荣权,欧琳琳,周 柠 综述 邢 田 审校
牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells,PDLSCs)以其多向分化的能力以及易于获取的组织来源优势,成为非常理想的组织工程种子细胞,在牙周再生领域中得到广泛的应用。然而,PDLSCs成骨分化能力受到多种因素的调控,其分化机制也是近年来的研究热点,Wnt/β-catenin作为调节细胞生长和分化的重要信号途径,在PDLSCs的分化中发挥重要的作用。
1 牙周膜干细胞的生物学特性
Seo et al于2004年成功从离体牙牙周组织中分离培养出PDLSCs,发现其具有较强的克隆形成能力,及成牙骨质、成神经、成脂等多项分化能力,且高表达间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)表面标志物STRO-1和CD 146/MUC 18,可成为最具牙周组织修复潜力的干细胞之一。自Lindroos et al揭示PDLSCs成骨分化具有临床应用价值后,围绕这方面的研究取得较大进展。体外实验采用含地塞米松、β-磷酸甘油和抗坏血酸的成骨诱导液培养PDLSCs,发现成骨相关基因表达升高,如碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、特异性Runt相关性转录因子(Runt-related transcription factor,Runx)2、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)2、胶原蛋白(collagen,Col)Ⅰ、骨钙素(osteocalcin,OCN),细胞体外长期培养能够形成钙化结节。
PDLSCs迁移和增殖对修复缺损具有重要作用,而其迁移和增殖受细胞周围环境、代谢产物、神经递质、细胞因子等的影响。基质细胞衍生因子(stromal cell derived factor,SDF)1、甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)、和成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)2等细胞因子能够促进PDLSCs的增殖和迁移。
2 Wnt/β-catenin通路
1982年Nusser et al在小鼠乳腺癌中发现了Integration-1(INT-1)基因。之后的研究表明,果蝇中的的无翅基因与INT-1基因功能类似,属于同源基因,因此将二者并称为Wnt基因,此基因调控的信号传导系统为Wnt通路。……
