颌面部干细胞在微重力环境下的生物学特性变化2025-12-05 08:41:50
颌面部干细胞作为存在于口腔及颌面部特定解剖区域内的成体干细胞,其功能状态直接决定了口腔组织在炎症、创伤等病理刺激下的修复与再生能力,在口腔疾病的发生、发展与转归中扮演着核心角色。然而,其生物学功能的维持在很大程度上依赖于特定的微环境。因此,在体外构建能够模拟体内生理条件的培养体系,对于维持细胞活性、保障其治疗潜力并推动其向临床转化具有决定性意义。微重力对颌面部干细胞生物学特性的影响主要体现在细胞增殖、干性维持及分化潜能等方面。在增殖特性方面,研究显示在模拟微重力环境下人牙周膜干细胞的增殖能力明显增强,细胞生长速度加快。研究同样显示人牙髓干细胞在模拟微重力环境下增殖和黏附能力增强,整合素α6、整合素α5、整合素β1、层黏连蛋白β1、细胞黏合素C等表达明显升高。此外,微重力培养可以提高hDPSCs的干性维持能力,干性标志物人类基质细胞抗原-1、黑色素瘤细胞黏附分子及干性相关基因八聚体结合转录因子4、Nanog和SRY相关高迁移率族盒蛋白2的表达上调。
在分化潜能方面,微重力促进hDLSCs成骨分化,成骨诱导后表现为基质矿化增加以及矿化相关基因表达上调。分子机制研究表明,Smads信号通路在这一过程中起关键作用,其中Smads2/3/4表达在暴露于微重力环境2h后达到峰值,Smads7表达持续上升。人类小唾液腺干细胞在维持腺体稳态与修复损伤中具有关键作用。研究显示短期微重力暴露虽未显著影响huMSGSCs干性标志物胸腺细胞抗原1、富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体5与Sox2的表达水平,但可促进其形成更多、体积更小的球体结构。
出自《微重力环境口腔稳态失衡研究进展》作者张琦,王学玲,周建 。
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