富血小板纤维蛋白条件培养基通过TGF-β和PDGF信号通路促进牙髓干细胞成骨分化的机制研究

本研究针对传统培养基（如FBS和HAS）在牙髓干细胞（DPSCs）成骨分化中的局限性，探索了富血小板纤维蛋白条件培养基（PRF-CM）的替代潜力及其分子机制。通过RNA-Seq和功能实验，研究人员发现PRF-CM通过激活TGF-β和PDGF信号通路显著促进DPSCs的成骨分化，且产量为血液样本体积的3倍。这一发现为骨再生治疗提供了高效、无血清污染的培养基选择，具有重要临床转化价值。

　　

在再生医学领域，间充质干细胞（MSCs）因其多向分化潜能被视为组织修复的“种子细胞”，但传统培养基如胎牛血清（FBS）存在批次差异和动物源性污染风险，而人自体血清（HAS）则面临个体差异和储存难题。牙髓干细胞（DPSCs）作为MSCs的重要来源，其成骨分化效率直接影响骨再生治疗效果。东京医科大学的研究团队在《Regenerative Therapy》发表论文，揭示了富血小板纤维蛋白条件培养基（PRF-CM）通过TGF-β和PDGF信号通路促进DPSCs成骨分化的机制，为临床提供了更优的培养基选择。

研究团队采用RNA测序（RNA-Seq）分析DPSCs在FBS和PRF-CM中的基因表达差异，结合Western blot验证关键蛋白表达，并通过抑制剂实验（SB431542和伊马替尼）阻断信号通路。结果显示，PRF-CM组中TGF-β通路相关基因（BMPR1B、BMP4、ID2）和PDGF通路基因（PDGFA、PDGFRA、PDGFRB）显著上调，磷酸化SMAD2/3（pSMAD2/3）和Akt（p-Akt）蛋白表达增强。功能实验证实，抑制任一通路均降低碱性磷酸酶（ALP）活性和成骨标志物（如RUNX2、COLIA1）表达。

研究结论指出，PRF-CM通过协同激活TGF-β和PDGF信号通路促进DPSCs成骨分化，且其制备效率是血液样本的3倍，避免了传统培养基的缺陷。这一发现不仅阐明了PRF-CM的作用机制，更为骨再生治疗的标准化和安全性提供了新策略。未来需进一步优化PRF-CM的浓度和适用细胞类型，以推动其临床应用。