大鼠牙乳头细胞体外培养和矿化的实验研究

2007-4-20 11:04  来源:
作者:汪平 王宇 何宇 袁渝萍 阅读量:1401

[摘要]  目的  观察体外培养的大鼠第一磨牙牙乳头细胞的生物学特征。方法  大鼠第一磨牙牙乳头细胞培养,免疫组织化学染色、钙盐染色。结果  培养的大鼠牙乳头细胞表达Ⅲ型胶原、纤维黏连蛋白、碱性磷酸酶,当细胞培养于含5mmol/LB—磷酸甘油钠和50ug/mI L—维生素C的培养液中时,细胞可形成矿化的胞外基质。结论  培养的大鼠牙乳头细胞保留体内的某些特征,并可用于研究牙髓组织的钙化调节。
[关键词]  细胞培养;乳头细胞;矿化

  牙乳头细胞是牙髓成纤维细胞和成牙本质细胞的前体细胞,具有较强的生长和分化能力,与牙体组织的形成和功能密切相关。体外细胞培养是研究组织和细胞特性的良好模型,具有实验条件可控制、可比性强的优点。虽然许多研究已报道了牙乳头和牙髓细胞体外生长特性「1~4」,但本实验旨在对大鼠牙乳头细胞的分离建立一种更简便有效的方法,并观察培养细胞的某些生物学特征和钙化能力。
1 材料与方法
1.1  主要试剂和仪器
  DMEM培养液(美国Gibco公司);胎牛血清(FCS,汉中卫校);二氧化碳孵育箱(美国Fonna公司);L—维生素C,B—磷酸甘油钠;DAB(美国Sigma
公司);ABC试剂盒(美国Vector公司);Ⅲ型胶原单克隆抗体(西安第四军医大学病理教研室);纤维黏连蛋白(FN)多克隆抗体(工作浓度1:400,华美公司);碱性磷酸酶(ALP)单克隆抗体(工作浓度1:100,西安第四军医大学免疫学教研室)。
1.2  大鼠牙乳头细胞的分离和培养
    选择出生后6~7d的SD大鼠幼鼠,断头后置75%乙醇中消毒10 s,无菌条件下用挖匙取出下颌第一磨牙,分离牙胚的外层硬组织和牙乳头软组织,将软组织剪碎,均匀铺于培养瓶底,加入DMEM培养液,含10%胎牛血清、100ug/mI青霉素、100Ug/mI链霉素。培养环境为5%饱和湿度,37℃,每3 d换液,待细胞长满瓶底时,以1:2传代继续培养。将原代细胞用0.25%胰蛋白酶消化,以3X10 3/mI浓度接种于24孔培养板中,每孔1mI,孔内预先置人1cmXl cm盖玻片,3 d换液,培养液为上述液体中加入5mmol/LB—磷酸甘油钠和50Ug/mI L—维生素C,培养至,J 28d。
1.3  传代细胞组织学和钙盐染色
    将培养时间分别为3d和28d的第2代细胞用4%多聚甲醛液(pH7.31)固定,培养3d的细胞行Ⅲ型胶原、ALP和FN免疫组织化学染色,28d的细胞做Von Kossa和茜素红S钙盐染色。
1.4免疫组织化学染色
    常规ABC染色,一抗分别为Ⅲ型胶原、FN和ALP的单(多)克隆抗体,设置PBS代替一抗的空白对照。
2 结果
    原代培养3~5d后有细胞从组织块中游出,游出的细胞呈三角形或多边形。2周后细胞基本长满瓶底。培养3 d的第2代细胞呈Ⅲ型胶原和FN的阳性表达,ALP为弱阳性表达(图1A、B、C)。随着培养时间的延长,细胞生长逐渐密集,12d时细胞生长进人融合期,15d后细胞密集生长,培养21—28d的细胞已长满玻片,细胞培养密集中心处出现基质沉积区。细胞基质沉积区可呈Von Kossa和茜素红S钙盐阳性染色,但未见细胞明显的形态改变(图1D)。
 
A:培养的第2代细胞均呈PN阳性表达(ABC染色  x 33);B:培养的第2代细胞均呈Ⅲ型胶原阳性表达(ABC染色  x 33);C:培养的第2代细胞均呈AIP弱阳性表达(ABC染色  x 33);D:培养28d的细胞均呈Von Kossa钙盐阳性表达(↑)(Von Kossa染色  x120)

  图1  体外培养大鼠的牙乳头细胞

3 讨论
    牙乳头细胞在牙齿发育期间起重要作用,在一定条件下分化为成牙本质细胞。国际上多用鼠牙做细胞培养,实验有以下的优点:①材料来源稳定,细胞生长和分化阶段明确,可标准化,相互可比性强;②牙乳头细胞属胚胎细胞,有较强的分化和增殖能力,细胞易于培养;③生长早期的细胞可能具有更强的钙化能力。Hao等「5」研究人牙乳头细胞的体外矿化能力,发现人牙乳头细胞在含B—磷酸甘油钠和L—维生素C的培养条件下可形成矿化结节。

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编辑: 姚红祥

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