نقدم بروتوكولا للتحقيق في المؤشرات الحيوية التعبير مرناً للخلايا المستمدة من السمحاق (PDCs) الناجم عن فيتامين ج (فيتامين ج) و 1, 25-ديهيدروكسي فيتامين د [1,25-(OH)2د3]. وبالإضافة إلى ذلك، نقوم بتقييم قدرة PDCs تفرق في أوستيوسيتيس وتشوندروسيتيس و adipocytes.
الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) الموجودة في مجموعة متنوعة من الأنسجة، ويمكن أن تكون متباينة في العديد من أنواع الخلايا، بما في ذلك خلايا الاوستيوبلاستس. بين مصادر MSCs الأسنان، هو السمحاق أنسجة يسهل الوصول إليها، والتي تم تحديدها لاحتواء MSCs في طبقة كامبيوم. إلا أن هذا المصدر لم حتى الآن على نطاق واسع تدرس.
فيتامين د3 و 1,25-(OH)2د3 ثبت لتحفيز في المختبر التمايز من MSCs إلى خلايا الاوستيوبلاستس. وبالإضافة إلى ذلك، يسهل فيتامين ج الكولاجين تشكيل والعظام نمو الخلايا. ومع ذلك، حقق أي دراسة بعد آثار فيتامين (د)3 وفيتامين ج على MSCs.
نقدم هنا، وسيلة لعزل MSCs من السمحاق السنخية البشرية، والنظر في الفرضية القائلة بأن 1,25-(OH)2د3 قد بذل تأثير أوستيويندوكتيفي على هذه الخلايا. ونحن أيضا التحقيق في وجود MSCs في السمحاق السنخية البشرية وتقييم التصاق الخلايا الجذعية وانتشار. لتقييم قدرة فيتامين ج (كعنصر تحكم) وتركيزات مختلفة من 1,25-(OH)2د3 (10−10و 10−9، 10−8و 10−7 م) لتغيير مفتاح المؤشرات الحيوية مرناً في العظام التعبير مرناً MSCs معزولة عن الفوسفاتيز القلوية (حزب العمال الأسترالي)، سيالوبروتين (BSP) وعامل الربط الأساسية ألفا-1 (CBFA1)، الكولاجين-1 osteocalcin (OCN) يتم قياس استخدام الوقت الحقيقي البلمرة المتسلسل (RT-PCR).
على الرغم من أن العديد من التقنيات ذات الصلة قد وضعت في السنوات الأخيرة، العظام التعمير تظل محدودة بقيود متعددة، وتقدير مدى إعادة البناء الضرورية وكثيراً ما يستحيل. تكبير الأنسجة الثابت مطلوب لتحقيق الأهداف الجمالية والفنية على حد سواء بالإضافة إلى نسبة نجاح الطويل الأجل مواتية. وتشمل الأساليب المستخدمة عادة لمثل هذه الإجراءات تطعيم العظم الغازي و allogenic، إكسينوجرافتينج، وتطعيم العظم اللوبلاستيك. بين مختلف أنواع الفساد العظام، وترقيع العظام الغازي تعتبر الأكثر فعالية. ومع ذلك، كانت المانحة الموقع الاعتلال والشبهة الأوعية الدموية والأنسجة محدودية توافر1 العوائق الرئيسية لتطعيم العظم الغازي. وباﻹضافة إلى ذلك، ارتبطت ترقيع العظام allogenic وتكثيفها بانتقال المرض. وحاليا، ترقيع العظام الاصطناعية تستخدم على نطاق واسع لحل هذه المشاكل. ومع ذلك، مع افتقارها إلى الإمكانات أوستيوجينيك، النتائج السريرية قد تفاوتت تفاوتاً كبيرا. المواد، مثل السليلوز المرتبطة بتقلب حجم، والعدوى، والافتقار إلى القوة.
تكبير العظام باستخدام هندسة الأنسجة قد ولدت قدرا كبيرا من الاهتمام. في هذا الأسلوب، الخلايا الجذعية الوسيطة (MSCs) في البداية تستخدم لتعزيز التمايز osteoblast، التي يتم زرعها ثم إلى موقع فقدان العظام لتحقيق إصلاح العظام. ويطبق هذا الإجراء حاليا في العلاج بالخلايا. تحقيق إعادة إعمار العظام باستخراج كمية محدودة من الأنسجة أبسط وأقل الغازية مقارنة بالأساليب الأخرى.
الدور المحتمل ل MSCs كأداة للعلاج يستند إلى الخلية التي تهدف إلى تجديد الأسنان مصلحة ناشئة بين مختلف المجموعات البحثية. وقد أكدت الدراسات أن MSCs يمكن أن تكون متباينة من الأنواع التالية من الأنسجة: نخاع العظام والأغشية الدهنية، الزليلي، بيريسيتي، العظم ترابيكولار، الحبل السري البشري وأنسجة الأسنان2،3. وتشمل المصادر الشائعة ل MSCs نخاع العظام والأنسجة الدهنية وأنسجة الأسنان. بالمقارنة مع MSCs المستمدة من نخاع العظام والأنسجة الدهنية، مزايا الخلايا الجذعية طب الأسنان هي سهولة الحصول عليها وأقل معدلات الاعتلال بعد الحصاد. بالمقارنة مع الخلايا الجذعية الجنينية، MSCs المستمدة من أنسجة الأسنان تظهر نونيمونوجينيك ولا ترتبط بالشواغل الأخلاقية المعقدة3.
وفي عام 2006، أوصت “الجمعية الدولية” للعلاج باستخدام المعايير التالية لتحديد MSCs: أولاً، MSCs يجب أن تكون قادرة على ربط للبلاستيك. ثانيا، يجب أن تكون MSCs الإيجابية المستضدات السطحية CD105 و CD73 و CD90 والسلبية للعلامات وحيدات، الضامة، والخلايا ب الإضافة إلى مولدات المكونة للدم CD45 و CD344. MSCs كمعيار نهائي، يجب أن يكون قادراً على التفريق في الأنواع الثلاثة التالية من الخلايا تحت الظروف القياسية من التمايز في المختبر : خلايا الاوستيوبلاستس و adipocytes chondrocytes4. وحتى الآن، تم عزل ستة أنواع من الخلايا الجذعية البشرية الأسنان وتتميز. النوع الأول كان معزولاً من الأنسجة البشرية اللب وتسمى الخلايا الجذعية لب الأسنان بعد الولادة5. في وقت لاحق، تم عزل ثلاثة أنواع إضافية من MSCs الأسنان وتتميز: الخلايا الجذعية من سينظف الأسنان المتساقطة6و أربطة اللثة7الحليمة قمي8. في الآونة الأخيرة، المستمدة من جريب الأسنان9و المستمدة من أنسجة اللثة10براعم الأسنان الجذعية cells(DBSCs)11ذروية كيسه MSCs (هبسي-MSCs)12 حددت أيضا.
وكان فريدينستين أول تعريف MSCs13. MSCs يحمل إمكانية انتشار عالية ويمكن التلاعب بها للتفريق بين قبل يجري زرعها، مما يوحي بأن هم المرشحين المثالي لإجراءات التجدد10.
على الرغم من أن معظم الدراسات قد استخدمت النخاع العظمى كمصدر للخلايا الجذعية، الخلايا المستمدة من السمحاق (PDCs) كما تم استخدامه مؤخرا14. السمحاق أكثر سهولة مما نخاع العظام. ولذلك، هذا الأسلوب، نستخدم سمحاق السنخية للقضاء على الحاجة إلى شقوق إضافية أثناء الجراحة وتقليل الاعتلال بوستسورجيكال في المرضى. السمحاق هو النسيج الضام التي تشكل بطانة الخارجي للعظام الطويلة، وتضم اثنين من طبقات مختلفة: الطبقة الليفية الخارجية تتألف من الخلايا الليفية، والكولاجين والألياف المرنة15، وطبقه كامبيوم الغنية بالخلايا الداخلية في الاتصال المباشر مع سطح العظم. طبقة كامبيوم يحتوي على محتوى خلية مختلطة، أساسا الليفية16وخلايا الاوستيوبلاستس17بيريسيتيس18يتدنى حرجة المحددة ك MSCs19،،من2021. وقد أفادت معظم الدراسات أن PDCs قابلة للمقارنة، أن لم يكن متفوقة، على الخلايا الجذعية المشتقة من نخاع العظم (بمسكس) في العظام شفاء وتجديد22،،من2324. يمكن الوصول إليها بسهولة السمحاق والمعارض فعالية التجدد ممتازة. ومع ذلك، ركزت دراسات القليلة على ال26،25،سمحاق27.
وفيما يتعلق بإصلاح العظام، ينطوي الممارسة السريرية الحالية زرع الخلايا السلف periosteal تضخيم داخل السقالات الداعمة. ركزت الدراسات التي أجريت مؤخرا على الحصول على الخلايا الجذعية في المناطق المعيبة وتستخدم الخلايا السلف ل تجديد الأنسجة20. كما توقع أطباء الأسنان التطبيق المستقبلي للتجدد العظام اللثة في علاجات اللثة وزراعة الأسنان. فيما يتعلق بالموقع، والجهات المانحة يمكن حصادها في السمحاق بسهولة بجراحي طب الأسنان العام. يقارن هذا مشجعا للغاية ضد الخلايا اللحمية في النخاع، كما يمكن الوصول إليها في السمحاق أثناء الجراحة الفموية الروتينية. وهكذا، والهدف من هذه الدراسة هو لوضع بروتوكول لحصاد PDCs ولتقييم مورفولوجيا والمرفقات، والبقاء، وتكاثر الخلايا الجذعية البشرية السمحاق.
والايضات فيتامين (د) يؤثر في فيفو العظام المعدنية ديناميكية التوازن. وأفادت إحدى الدراسات أن2د 24R,25-(OH)3 النموذج النشط من فيتامين (د) أمر ضروري للتفريق بين أوستيوبلاستيك البشرية MSCs (همسكس)28. ينظم التوازن العظام وإصلاح شبكة من فيتامين (د)3 نواتج الأيض، من الذي 1,25-(OH)2د3 (الكالسيتريول) هو الأكثر بيولوجيا نشطة وذات الصلة في التنظيم لصحة العظام. فيتامين د3 ضروري تكلس29. وأوضحت الهيئات امبريويد في الفئران في دراسة واحدة باستخدام الفئران كونمينغ بيضاء عمرها 2 د، أن مكملات فيتامين (ج) وفيتامين (د) عززت فعالية التفريق بين خلايا الاوستيوبلاستس المستمدة من ESC30. ضمن أنشطته البيولوجية الأخرى، 1,25-(OH)2د3 يحفز التمايز في المختبر من همسكس إلى خلايا الاوستيوبلاستس، التي يمكن رصدها استناداً إلى الزيادة في نشاط إنزيم الفوسفاتيز القلوية (حزب العمال الأسترالي) أو الجينات OCN التعبير.
وقد كشف دراسات قليلة علاقة جرعة واستجابة للعلاجات مجتمعة مع 1,25-(OH) وفيتامين ج2د3 في PDCs البشرية مع تركيز بوجه خاص على هندسة الأنسجة العظام. ولذلك، في هذه الدراسة، ندرس التركيزات المثلى لمعاملة مفردة أو مجتمعة من 1,25-(OH)2د3 وفيتامين (ج) لحفز التفريق بين osteogenic PDCs البشرية. والهدف من هذا البروتوكول لتحديد ما إذا كان عدد سكان خلية المعزولة من السمحاق السنخية الأسنان يحتوي على الخلايا التي تحتوي النمط الظاهري ماجستير وما إذا كان يمكن التوسع في الثقافة (في المختبر) هذه الخلايا ومتباينة لتشكيل النسيج المطلوب . وبالإضافة إلى ذلك، نقوم بتقييم قدرة PDCs تفرق في أوستيوسيتيس وتشوندروسيتيس و adipocytes. الجزء الثاني من هذه الدراسة تقييم آثار فيتامين ج و 10−1010−9، 10−8و 10−7 ، 1,25-(OH) م2د3 على نشاط osteogenic PDCs. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة تقييم وظائف فيتامين ج و 1,25-(OH)2د3 خلال التفريق بين PDCs أوستيوبلاستيك بنشاط حزب العمال الأسترالي، والجينات برو أوستيوجينيك، مثل حزب العمال الأسترالي، الكولاجين-1، OCN، BSP، و CBFA1. وبالإضافة إلى ذلك، تحدد هذه الدراسة الشروط أوستيويندوكتيفي الأمثل للبشرية PDCs استناداً إلى هذه النتائج.
طريقة علاجية المتقدمة مؤخرا، إلا وهي الأنسجة الهندسة التي تستتبع MSCs، له فوائد عديدة. MSCs، التي موجودة في العديد من أنواع الأنسجة، هي multipotent الخلايا التي يمكن أن تفرق في مجموعة متنوعة من خلايا الأنسجة ميسوديرمال الوظيفية37 وغيرها من الخلايا مثل خلايا الاوستيوبلاستس.
<p class="jove_c…The authors have nothing to disclose.
وأقر “مجلس المراجعة المؤسسية” “البحوث من تشانغ الأمنيون التذكارية المستشفى اﻻكلينيكي” (IRB99-1828B و C 100-3019، 99-3814B، ج 102-1619، 101-4728B وج 103-4223) بروتوكول الدراسة. وأيد هذه الدراسة تشانغ الأمنيون التذكاري مستشفى (CMRPG392071، CMRPG3A1141، CMRPG3A1142، و NMRPG3C0151). تم تحرير هذه المخطوطة عن طريق “تحرير والاس الأكاديمية”.
0.25% trypsin-EDTA | Gibco | 25200-056 | |
2-phospho-L-ascorbic acidtrisodium salt | Sigma | 49752 | |
35-mm culture dishes | Corning | 430165 | |
3-isobutyl-1-methylxanthine | Sigma | I5879 | |
6 well plate | Corning | 3516 | |
Alkaline phosphatase | ABI | Hs01029144_m1 | |
Alkaline Phosphatase Activity Colorimetric Assay Kit | BioVision | K412-500 | |
avian myeloblastosis virus reverse transcriptase | Roche | 10109118001 | |
CD146 | BD | 561013 | |
CD19 | BD | 560994 | |
CD34 | BD | 560942 | |
CD44 | BD | 561858 | |
CD45 | BD | 561088 | |
CD73 | BD | 561014 | |
CD90 | BD | 561974 | |
Cell banker1 | ZEAOAQ | 11888 | |
core binding factor alpha-1 | ABI | Hs00231692_m1 | |
dexamethasone | Sigma | D4902 | |
DPBS | Gibco | 14190250 | |
FBS | Gibco | 26140-079 | |
GAPDH | ABI | Hs99999905_m1 | |
HLA-DR | BD | 562008 | |
indomethacin | Sigma | I7378 | |
insulin | sigma | 91077C | |
insulin–transferrin–selenium-A | Sigma | I1884 | |
MicroAmp Fast 96 well reaction plate(0.1ml) | Life | 4346907 | |
MicroAmp optical adhesive film | Life | 4311971 | |
Minimum Essential Medium 1X Alpha Modification | HyClone | SH30265.02 | |
Penicillin/Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
Permeabilization buffer | eBioscience | 00-8333-56 | |
Sodium pyruvate | Gibco | 11360070 | |
STRO-1 | BioLegend | 340103 | |
SYBER Green PCR Master Mix | AppliedBiosystems | 4309155 | |
TaqMan Master Mix | Life | 4304437 | |
transforming growth factor-β | Sigma | T7039 | |
Trizol reagent (for RNA isolation) | Life | 15596018 | |
β-glycerophosphate | Sigma | G9422 | |
collagen-1 | Invitrogen | forward primer 5' CCTCAAGGGCTCCAACGAG-3 | |
reverse primer 5'-TCAATCACTGTCTTGCCCCA-3' | |||
OCN | Invitrogen | forward primer 5'-GTGCAGCCTTTGTGTCCAAG-3' | |
reverse primer 5'-GTCAGCCAACTCGTCACAGT-3' | |||
BSP | Invitrogen | forward primer 5' AAAGTGAGAACGGGGAACCT-3' | |
reverse primer 5'-GATGCAAAGCCAGAATGGAT-3' | |||
Commercial ALP primers | |||
Commercial CBFA1 primers |