hDPSC来源分泌组通过增强成牙本质分化与抑制炎症实现牙髓再生:一种无细胞治疗新策略

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Journal of Endodontics 3.5

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  本研究针对牙髓再生治疗中干细胞疗法存在的存活率低、成瘤风险等问题,创新性地采用人牙髓干细胞(hDPSC)分泌组(secretome)作为无细胞治疗策略。通过基因本体(GO)分析、伤口愈合实验、qRT-PCR和Western blot等技术,证实分泌组能显著抑制LPS诱导的炎症反应(p<0.05),上调DSPP、DMP-1等成牙本质标志物表达,并通过MAPK信号通路促进矿化。该研究为再生牙髓病学提供了安全有效的新型治疗选择。

  

牙齿作为人体唯一不可自我再生的硬组织,其内部的牙髓一旦发生不可逆炎症,传统根管治疗往往以牺牲活髓为代价。虽然干细胞疗法为牙髓再生带来希望,但移植细胞的低存活率、免疫排斥和潜在的致瘤风险始终是临床转化的"阿喀琉斯之踵"。近年来,科学家们将目光转向了干细胞分泌组——这种由细胞外囊泡、生长因子和功能性蛋白质组成的"分子鸡尾酒",既能保留干细胞的治疗功效,又可规避活细胞移植的风险。

来自中国的研究团队在《Journal of Endodontics》发表的研究中,创新性地从人牙髓干细胞(hDPSC)中提取分泌组,系统评估了其在炎症环境下促进牙髓再生的双重功效。研究人员采用逐步离心过滤法分离分泌组,通过基因本体(GO)分析解析其分子组成;运用伤口愈合实验检测细胞迁移能力;采用qRT-PCR和Western blot定量分析炎症因子(如IL-6、TNF-α)和成牙本质分化标志物(DSPP、DMP-1);通过碱性磷酸酶(ALP)染色评估矿化能力,所有数据均通过ANOVA和Tukey检验进行统计分析(p<0.05)。

基因本体分析揭示分泌组功能图谱
GO分析将分泌组蛋白划分为生物过程(BP)、细胞组分(CC)和分子功能(MF)三大类,显示出与组织修复、免疫调节相关的蛋白显著富集,为后续功能研究提供了分子基础。

促进细胞迁移加速损伤修复
伤口愈合实验显示,100 μg/mL分泌组处理显著提升hDPC迁移率,这种"归巢效应"对牙髓损伤的快速修复至关重要。

双重调控:抗炎与成牙本质分化协同
在LPS诱导的炎症模型中,分泌组处理使促炎因子IL-6、TNF-α表达显著降低(p<0.05),同时上调成牙本质特异性标志物DSPP和DMP-1。ALP染色证实分泌组能逆转炎症对矿化的抑制作用,形成更成熟的钙结节。

MAPK通路:潜在的作用枢纽
Western blot显示分泌组处理显著影响ERK、p38等MAPK通路关键蛋白的磷酸化水平,提示该通路可能是协调抗炎与分化双重效应的分子开关。

这项研究首次系统论证了hDPSC分泌组在牙髓再生中的双重功效:既能通过下调IL-6等炎症介质创造有利的微环境,又能通过激活DMP-1等成牙本质标志物促进功能重建。更重要的是,这种无细胞策略避免了干细胞移植的伦理争议和安全性隐患,为临床转化铺平道路。研究揭示的MAPK通路机制为后续药物开发提供了精准靶点,而分泌组中鉴定出的特定蛋白组合物,未来或可优化为标准化"分子制剂"。从更广阔的视角看,该研究建立的分泌组治疗范式,对心肌修复、神经再生等其他组织工程领域也具有重要的借鉴价值。

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