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DPSC成骨分化为功能性成骨细胞2022-06-21 08:55:30

在培养基中加入抗坏血酸、地塞米松、β-甘油磷酸和胎牛血清,可诱导DPSC的成骨分化,DPSC分化形成的成骨细胞在表型和功能上与正常原代成骨细胞相似。经过成骨诱导后,DPSC中Runt相关转录因子2和锌指转录因子表达显著增加,产生细胞外钙化的骨样基质结节,这些骨基质样结节碱性磷酸酶和茜素红染色呈阳性,说明DPSC经过诱导可以有效地分化为功能性成骨细胞,并生成钙化的含羟基磷灰石的细胞外基质。

近年来,学者们基于动物实验模型和生物支架材料对DPSC的骨再生应用潜能进行了广泛的研究。将DPSC进行骨诱导后获得的编织骨,异位移植到免疫功能缺陷动物模型中,能够诱导生成具有完整血液供应的成熟骨组织。同时,有效地使用支架材料可以优化所形成的骨组织的3D结构并增强DPSC的成骨细胞分化。目前,多种材料已成功地用作DPSC成骨诱导的载体,包括3D明胶支架、自组装可生物降解的肽纳米纤维水凝胶、磷酸钙/聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架、颗粒状羟基磷灰石/磷酸三钙陶瓷支架、天然支架(如生物珊瑚) 和壳聚糖/胶原蛋白等。在国外的临床研究中,7例患者使用了胶原蛋白支架移植DPSC修复下颌骨缺损,经过术后3年的随访,获得了明显的治疗效果。
 
有效的信号转导在刺激新骨形成和发育中起着至关重要的作用。有效获取和局部递送自体血浆生长因子为增强DPSC骨诱导和骨再生提供了一种强大的工具。富血小板血浆、富血小板纤维蛋白和富血浆生长因子为刺激和功能分化具有再生潜能的原代DPSC提供了生物因子富集型培养基,研究发现富血小板血浆和富血浆生长因子可以成功诱导人脱落乳牙干细胞、DPSC和牙周膜干细胞增殖,并增强其成骨分化。另外,研究表明重组人骨形态发生蛋白2可以增强DPSC在牙槽突骨缺损动物模型中的成骨分化,目前重组人骨形态发生蛋白2已获批准并已广泛用于牙科手术的上颌窦提升手术。尽管有大量的证据证实了基于DPSC的骨再生新型技术的效果,但由于不断变化的监管框架、标准化干细胞生产规范的缺乏、学术研究与工业生产的衔接不足以及缺乏长期临床随访等问题,DPSC作为骨再生的组织工程工具应用于临床仍存在许多阻碍。
 
出自《牙髓干细胞多项分化潜能的研究及应用进展》作者夏亮,江文欣,邹多宏。