GM-CSF对牙周膜和牙髓成纤维细胞的生物学作用

2007-2-12 14:02  来源:牙体牙髓牙周病学杂志
作者:孙叶芳 阅读量:2265

  【摘 要】  目的:观察GM-CSF对牙周膜成纤 维 细胞、牙髓成纤维细胞的生物学作用。方法:原代培养牙髓成纤维 细胞、牙周膜成纤维细胞,用MTT法测定细胞增殖,酶动力学方法测定ALP活性。 结果:在观察期(3~7d)GM-CSF可使两种细胞出现明显的增殖,而不能诱导ALP 的表达。结论:GM-CSF的浓度在0.001~1mg/L之间对 牙周膜成纤维细胞、牙髓成纤维细胞有明显的增殖效应,大于1mg/L时对增殖有明显的抑制 作用。
  
  牙髓成纤维细胞是牙髓组织的主要细胞成分,它在维 持牙髓组织的生物学功能中发挥非常重 要的作用。牙周膜成纤维细胞为牙周膜组织的重要成分,对牙周组织损伤修复起到重要的作 用 [1],GM-CSF(粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子)作为一种细胞因子可促进骨髓干细胞 的分化增殖,其应用范围越来越广,且受到临床的重视。本文就其对牙周膜成纤维细胞、牙 髓成纤维细胞的增殖和成骨样趋势进行了探讨。

1 材料和方法

1.1 材料
  rhGM-CSF:由本实验室构建GM-CSF质粒,转化E.coli。经表达,包涵体制备,变性,复 性纯化,获得高纯度(98.7 %)、高比活性(2.30×107/mg蛋白)rhGM-CSF(本产品已获国家生物制品Ⅱ类新药证书)。
  DMEM、胎牛血清(FCS)(GIBCO公司产品)。Triton X-100、MTT、胰酶(Sigma公司产品)。 培养瓶、培养板(Nunc公司产品),ALP试剂盒(BGH,Taiwan)。
1.2 方法
1.2.1 细胞制备
  取10~20岁因正畸或阻生需要拔除的健康人牙,刮取牙周膜组织和取牙髓组织剪碎 ,以含15 0ml/L FCS的DMEM,50ml/L CO2,饱和湿度,37℃培养。将第5代牙髓成纤维细胞、牙周膜 成纤维细胞,以2.5g/L胰酶消化,加入含150ml/L FCS的DME M培养 液充分吹打调整细胞浓度至2×107/L。接种于96孔板,每孔100μl。观 察细胞贴壁后,吸去培养基,改用含20ml/L FCS的DMEM,继续培养24h后备用。
1.2.2 GM-CSF制备
  以含20ml/L FCS的DMEM培养基配制10、1、0.1、0.01、0.001、0.0001mg/L的工作浓度。
1.2.3 细胞增殖测定
  将制备的牙周膜成纤维细胞、牙髓成纤维细胞上清弃去,加入不同浓度的GM-CSF 10 0μl,每组4孔,对照孔加含20ml/L FCS的DMEM 100μl。50ml/L CO2,饱 合湿度, 37℃ 培养,分别在24、48、72、96h取牙周膜成纤维细胞、牙髓成纤维细胞各1板,加入20μl M TT溶 液(5g/L)。继续培养4h终止,弃上清,加入150μl DMSO振荡20min,490nm波长测A值。
1.2.4 ALP活性检测
  对加入不同浓度的GM-CSF的牙髓成纤维细胞,分别在3、5、7d取板1块加入3g/L Triton X-100 20μl,置4℃过夜,观察无完整细胞后混匀,加入2×检测底物液50μl,混 匀,37℃、30min终止。410nm波长测A值。

2 结果

  细胞增殖:10、1mg/L浓度的GM-CSF对牙周膜成纤维细胞、牙髓成纤维细胞生长有抑制作用 。0.1、0.01、0.001mg/L浓度有促进作用(P<0.05)。0.0001mg/L浓度则无作用 (P>0.05)(图1、2)。
  ALP活性:测定孔与对照孔无变化(P>0.05)。

图1 GM-CSF对牙髓细胞生长增殖的影响

  图2 GM-CSF对牙周膜细胞生长增殖的影响

3 讨论

  GM-CSF作为骨髓造血干细胞促生长因子,目前被广泛用于肿瘤患者的放疗、化疗所致的白细 胞降低、再生障碍性贫血等,在慢性肝炎、口腔溃疡、重症感染和HIV感染也被广泛应 用。
  牙髓成纤维细胞、牙周膜成纤维细胞为牙髓组织、牙周组织的主要细胞,它们在维持牙髓组 织、牙周膜正常 新陈代谢和生物学功能中发挥非常重要的作用。在某些条件下,分别具有分化为成牙本质 细胞或成骨样细胞的能力[3,4]。
  本组通过MTT法检测牙周膜成纤维细胞、牙髓成纤维细胞DNA的合成,从而观察其分 化增殖情况,当GM-CSF 的浓度大于1mg/L时,其对细胞增殖有明显的抑制作用,浓度在0.001~1mg/L之间时则有明 显的增殖效应。可看出牙周膜成纤维细胞或牙髓成纤维细胞对GM-CSF具有明显的浓度依赖性 。

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编辑: 姚红祥

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