大氣壓常溫等離子體對人牙周膜干細(xì)胞成骨分化的影響

      華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院石琦老師研究團(tuán)隊發(fā)表在知名期刊《臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志》上的一篇文章：大氣壓常溫等離子體對人牙周膜干細(xì)胞成骨分化的影響。

      口腔頜面骨組織的再生和修復(fù)目前仍是組織再生工程所面臨的挑戰(zhàn)之一。人牙周膜干細(xì)胞( hPDLSCs) 作為牙齒來源的干細(xì)胞之一，具有良好的自我更新及多向分化潛能，可作為口腔頜面骨組織再生工程技術(shù)的重要干細(xì)胞來源。常壓室溫等離子體( atmospheric room temperature plasma，ARTP) 是在常壓和常溫條件下產(chǎn)生部分電離氣體，誘變可促進(jìn)干細(xì)胞向硬組織如骨、軟骨等，或軟組織如神經(jīng)等的譜系特異性分化。

      本研究探究了常溫常壓等離子體對人牙周膜干細(xì)胞成骨分化的影響。原代培養(yǎng)人牙周膜細(xì)胞，采用免疫磁珠法從中分選出 hPDLSCs，通過成骨和成脂誘導(dǎo)培養(yǎng)檢測其分化潛能；使用不同誘變時間處理hPDLSCs，行成骨誘導(dǎo)培養(yǎng)，測定細(xì)胞堿性磷酸酶( alkaline phosphatase，ALP) 活性，茜素紅染色( alizarin red staining，ARS) 及半定量分析法觀察細(xì)胞礦化結(jié)節(jié)形成狀況，RT-qPCR 測定細(xì)胞成骨相關(guān)基因的表達(dá)狀況，測定細(xì)胞內(nèi)活性氧粒子( reactive oxygen species，ROS) 含量變化。采用免疫磁珠法分選出的 hPDLSCs 呈長梭形、多角形，表現(xiàn)出良好的成骨和成脂分化潛能; ARTP 處理1 min 可提高 hPDLSCs 的 ALP 活性，增加細(xì)胞內(nèi)礦化結(jié)節(jié)形成量; 能夠提升 hPDLSCs 成骨相關(guān)基因ALP、COL-I、RUNX2 的表達(dá)水平; ARTP 提高了 hPDLSCs 胞內(nèi) ROS 水平。特定ARTP 誘變時間能夠促進(jìn)hPDLSCs成骨分化，ROS 可能在該過程發(fā)揮作用。ARTP 有望成為頜面骨再生治療的潛在方法之一。