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作者:刘景;王艳;黄旭;
单位:新疆医科大学第五附属医院口腔科;
摘要:目的:探讨过表达环状RNA(circRNAs)修饰牙髓干细胞(DPSCs)来源外泌体(Exo)促进人脐静脉内皮细胞(HUVECs)血管生成在牙髓血管再生中的作用,并阐明相关分子机制。方法:分离乳齿源-、成人智齿源-和老年人恒牙源-原代DPSCs。流式细胞术检测3种原代DPSCs表面标志物蛋白阳性表达情况。使用3种来源的DPSCs与HUVECs建立共培养体系,将细胞分为乳牙源-原代DPSCs组、成人智齿源-原代DPSCs组和老年人恒牙源-原代DPSCs组。另将细胞分为Exo-OE vector组、Exo-circ_0026827 OE组和Exo-circRNA 124534 OE组,分别转染腺病毒介导的OE vector、circ_0026827 OE和circRNA124534 OE后,分离其细胞培养上清液Exo。细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测各组HUVECs增殖活性,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组Exo中血管生成相关circRNAs表达水平,Western blotting法检测共培养细胞上清中Exo标志物相关蛋白表达水平。验证各组细胞Exo摄取情况,血管生成-诱导实验检测细胞上清液中Exo分离情况。结果:大部分细胞表面标志物表达情况为白细胞分化抗原44(CD44)(+)、白细胞分化抗原34(CD34)(-)和基质细胞抗原1(Stro-1)(+),鉴定为原代DPSCs。CCK-8法检测,与乳牙源-原代DPSCs组比较,成人智齿源-原代DPSCs组和老年人恒牙源-原代DPSCs组共培养的HUVECs增殖活性明显降低(P<0.01);与成人智齿源-原代DPSCs组比较,老年人恒牙源-原代DPSCs组共培养的HUVECs增殖活性明显降低(P<0.01)。3种共培养体系细胞培养上清液Exo中白细胞分化抗原9(CD9)、热激蛋白70(HSP70)和肿瘤易感基因101(TSG101)均表达阳性。3种共培养体系细胞上清液中Exo的粒径为50~110 nm。RT-qPCR法检测,与乳牙源-原代DPSCs组比较,成人智齿源-原代DPSCs组和老年人恒牙源-原代DPSCs组Exo中circRNA124534和circ_0026827 mRNA表达水平均明显降低(P<0.01);与成人智齿源-原代DPSCs组比较,老年人恒牙源-原代DPSCs组Exo中circRNA124534和circ_0026827 mRNA表达水平均明显降低(P<0.01);3组Exo中circ_信号诱导增殖相关基因1(SIPA1L1) mRNA表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。Western blotting法检测,与Exo-OE vector组比较,Exo-circ_0026827 OE组HUVECs中磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶(p-p38 MAPK)、血管内皮生长因子A(VEGF-A)、血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)、血管发生素1(Ang-1)、基质细胞衍生因子1(SDF-1)和基质金属蛋白酶9(MMP-9)蛋白表达水平均明显升高(P<0.01);与Exo-OE vector组比较,Exo-circRNA124534 OE组HUVECs细胞中p-p38MAPK、VEGF-A、VEGFR2、Ang-1、SDF-1和MMP-9蛋白表达水平均明显升高(P<0.01)。各组HUVECs均成功摄取Exo。Exo-OE vector组HUVECs呈现较为平铺的生长状态;与Exo-OE vector组比较,Exo-circ_0026827 OE组和Exo-circRNA124534 OE组HUVECs呈现网状排列的生长状态,并有排列成管状的趋势。结论:过表达circ_0026827和circRNA124534修饰乳牙DPSCs来源的Exo对HUVECs血管生成有一定促进作用。
关键词:牙髓血管再生;;牙髓干细胞;;人脐静脉内皮细胞;;环状RNAs;;外泌体
基金资助:新疆维吾尔自治区科技厅自然科学基金项目(2021D01C431)