【摘 要】 目的:探讨rhBMP2和rhTGF-β1联合应用对人牙髓细 胞ALPase活性的影响。方法:采用酶动力学的方法,比较不同浓 度rhBMP2和rhTGF-β1单独或联合应用对人牙髓细胞的ALPase活性的影响。结果 :rhBMP2对人牙髓细胞的ALPase活性呈浓度依赖性增强,rhTGF-β1对人牙髓细 胞ALPase活性的影响与其本身浓度有关 。当rhTGF-β1浓度为1μg/L与rhBMP2联合应用时, ALPa se活性比rhBMP2单独应用明显增高。结论:rhBMP2、rhTGF-β1单独 及联合应用于人牙髓细胞时,对人牙髓细胞的ALPase活性作用不同,其对人牙髓细胞的生理 功能可能有调节作用。
【关键词】 人牙髓细胞;rhBMP2;rhTGF-β1;ALPase
碱性磷酸酶(ALPase)被认为与体内硬组织的形成有关,是研究成骨 细胞功能和分化的一个重要参考指标[1]。众多研究表明,体外培养的牙髓细胞不 同于一般的成纤维细胞,具有许多与成骨细胞相似的特征,如高碱性磷酸酶活性、钙化现象 、对钙调节因子和激素的特殊反应性等[2]。已发现rhBMP2和rhTGF-β1单独使用 对人牙髓细胞的ALPase具有调节作用[3,4]。其两者联合应用对人牙髓细胞的ALPa se活性水平如何?目前资料尚少。本研究旨在观察rhBMP2与rhTGF-β1联合 应用对体外培养的人牙髓细胞碱性磷酸酶活性的影响。
1 材料和方法
1.1 主要试剂和仪器
碱性磷酸酶测定试剂盒(台湾BGH)、1g/L TritonX-100(华美生物工程公司)、酶联免疫 检测 仪(华东电子管厂)、rhBMP2(中国军事医学科学院)、rhTGF-β1(四医大西京医院骨科 )。
1.2 方法
选择生长良好的第5代人牙髓细胞以浓度3×107/L接种96孔培养板,每孔100μl,培养液 为100ml/L FCS的DMEM培养液,在37℃、50ml/L CO2孵箱中培育24h,弃孔内液体和未贴壁 细胞,无血清培养液洗3遍,实验组换20ml/L FCS的DMEM培养液,稀释不同浓度的rhBMP2 (μg/L):50、100、200;rhTGF-β1(μg/L):0.1、1、10;rhTGF-β1+rhBMP2 ( μg/L):1+50、1+100、1+200的生长因子加入孔内,阴性对照只加入10ml/L FCS的培养 液,每组4孔,各100μl,继续培养48h后弃除各孔培养液,用pH7.4的PBS洗3遍,吸干,每 孔加入1g/L的TritonX-100 50μl,置4℃冰箱过夜,然后加入ALP底物,每孔100μl,37℃ 孵箱内置30min,以每孔加入0.2mol/L NaOH 50μl 终止反应,在酶联免疫检测仪 上选择410nm波长测各孔A值,各浓度组取平均值,采用t检验进行统计学分析。
2 结果 (表1)
表1 不同程度rhBMP2 与rhTGF-β1 单独及联合应用对人牙髓细胞ALPase的影响
分组 | 剂量(μg/L) | A值 | t值 |
对照组 | 0 0 | 0.25±0.04 |
|
rhBMP2 | 50 — | 0.38±0.02 * | 5.90 |
| 100 — | 0.42±0.05 * | 5.31 |
| 200 — | 0.51±0.07 * | 6.45 |
rhTGF-β1 | — 0.1 | 0.30±0.05 | 1.56 |
| — 1 | 0.37±0.03 * | 4.80 |
| — 10 | 0.27±0.04 | 0.71 |
联合组 | 50+ 1 | 0.43±0.03 * | 7.20 |
| 100+1 | 0.56±0.07 * | 7.75 |
| 200+1 | 0.68±0.06 * | 11.94 |
* P<0.05
单独使用rhBMP2 时,各浓度组均可刺激人牙髓细胞的ALPase活性(P<0.05 ) ,并呈浓度依赖性。
单独使用rhTGF-β1,在浓度为1μg/L时,可刺激人牙髓细胞的ALPase活性(P<0.05) 。其余各浓度组对ALPase无明显作用(P>0.05)。1μg/L组与10μg/L组对ALPase作用 有显著差异(P<0.05)。
rhBMP2与rhTGF-β1联合应用时,各浓度组均可刺激人牙髓细胞的ALPase活性(P<0.05 )。并与相应单独使用rhBMP2 的各浓度组相比ALPase活性有所增强(P<0.05 )。