LIPUS调控骨髓间充质干细胞迁移与分化的分子机制研究2025-05-19 08:26:13
目前LIPUS促进种植体骨结合的临床研究匮乏,但正畸牙齿移动与种植体周围骨重塑存在诸多相似之处,包括各类细胞之间的相互作用以及骨吸收和骨生成之间的平衡。正畸领域的临床研究已证实LIPUS能够加速牙齿移动,缩短治疗周期。基于此,推测LIPUS在口腔种植领域促进种植体骨结合也能取得佳效,需进行更多大样本、多中心临床研究来验证其疗效。LIPUS促进骨愈合的细胞与分子机制尚不完全清楚。骨形成细胞是成骨的主要参与者。目前的研究显示,LIPUS对骨形成细胞的增殖、迁移和成骨分化都有促进作用。An等研究表明,LIPUS能够显著增强大鼠骨髓间充质干细胞在钛种植体表面的黏附与增殖能力。Hsu等研究则表明LIPUS能够促进成骨细胞增殖及迁移从而促进骨结合。还有研究发现,LIPUS处理能促进BMSCs在钛酸钡涂层钛支架表面的黏附和增殖,增强了成骨分化标志基因的表达。在细胞迁移方面,Xiao等发现LIPUS上调大鼠BMSCs中基质细胞衍生因子-1α和趋化因子受体4的基因表达,显著提高BMSCs的迁移和趋化性。在细胞分化方面,Kaur等证明LIPUS通过产生活性氧调节MC3T3-E1细胞中成骨基因的表达以及ERK1/2信号通路的激活。此外,Maung等证明LIPUS使骨膜源性细胞中的BMP-2和磷酸化Smad 1/5/9的表达明显升高,通过激活BMP-Smad经典通路促进其成骨分化。
LIPUS调节骨形成细胞的机制与多个下游通路有关。在细胞增殖方面,Gao等研究发现BMSCs中的c-Jun氨基末端激酶信号通路被LIPUS激活。Xie等研究发现LIPUS能通过激活PI3K/AKt信号通路提高人BMSCs的增殖能力。此外,Jiang等发现LIPUS作用下,在含有αCGRP条件培养基中的成骨细胞的成骨关键分子显著增加,这提示诱导局部神经元生成αCGRP可能是LIPUS促进种植体骨结合的机制之一。
出自《低强度脉冲超声促进牙种植体骨结合的研究进展》 作者:张昕宇,瞿方,胥春.