冲击波对人牙周韧带细胞增殖、粘附、迁移、炎症反应、成骨分化及干细胞标志物表达的影响

摘要

目的:通过体外细胞学实验观察不同强度、次数冲击波对人牙周韧带细胞增殖、粘附、迁移、炎症因子表达、向成骨细胞分化及表面干细胞标志物表达等生物学行为的影响。 方法:实验一：（1）根据接受冲击波不同强度、次数将人牙周韧带细胞分为9组，冲击波强度分别采用0.05、0.10、0.19 mJ/mm2，冲击次数采用100、300及500次。未接受冲击波处理的细胞作为空白对照组。采用 MTT法及 CCK-8法检测细胞在接受冲击处理24、48、72h时的增殖情况。（2）根据接受冲击波不同强度、次数将细胞分为5组，冲击次数采用100次时冲击波强度分别采用0.05、0.10、0.19 mJ/mm2,冲击波强度采用0.05 mJ/mm2时冲击次数分别采用100、300及500次。未接受冲击波处理的细胞作为空白对照组。利用细胞附着实验检测细胞在接受冲击后1、2、4及8h时细胞附壁情况；qRT-PCR检测细胞在冲击处理1、2、4、8、24h后ICAM-1 mRNA表达；细胞划痕伤口愈合实验观察细胞受到冲击后72h内细胞迁移情况；采用细胞迁移小室观察冲击处理细胞18h后细胞迁移情况；采用实时监测显微镜下观察细胞120h内运动情况。实验二：根据接受冲击波不同强度、次数将细胞分为5组，冲击次数采用100次时冲击波强度分别采用0.05、0.10、0.19 mJ/mm2,冲击波强度采用0.05 mJ/mm2时冲击次数分别采用100、300及500次。未接受冲击波处理的细胞作为空白对照组。qRT-PCR检测细胞接受冲击处理1、2、4、8、24h后 IL-6，IL-8，MCP-1，TNF-αmRNA表达。ELISA检测细胞在1、2、4、8、24h后 IL-6，IL-8蛋白表达。实验三：根据接受冲击波不同强度、次数将细胞分为5组，冲击次数采用100次时冲击波强度分别采用0.05、0.10、0.19 mJ/mm2,冲击波强度采用0.05 mJ/mm2时冲击次数分别采用100、300及500次。未接受冲击波处理的细胞作为空白对照组。检测冲击处理后3～9d细胞碱性磷酸酶活性。10、16、21d后茜素红染色观察钙结节形成情况。qRT-PCR检测细胞接受冲击处理6、7、8、9、10d后BMP2、ALP、OPG、VEGF、RUNX2、 COL1A1的mRNA表达。实验四：根据接受冲击波不同强度、次数将细胞分为5组，冲击次数采用100次时冲击波强度分别采用0.05、0.10、0.19 mJ/mm2,冲击波强度采用0.05 mJ/mm2时冲击次数分别采用100、300及500次。未接受冲击波处理的细胞作为空白对照组。检测冲击处理hPDLCs干细胞表面标志物CD73、CD90、CD105及CD146表达情况。 结果:实验一：采用强度为0.05、0.10、0.19mJ/mm2,次数为100、300及500次的冲击波对 hPDLCs细胞增殖无明显影响。强度在0.05～0.19mJ/mm2,冲击次数在100～500之间的冲击波可降低hPDLCs的早期附壁能力，但可促进其后期的附壁能力；冲击强度与hPDLCs的附壁能力正相关，而冲击次数的变化对细胞附壁能力影响不明显。冲击波可在初期抑制hPDLCs细胞ICAM-1 mRNA表达，而在后期（8～24hr）可上调hPDLCs细胞ICAM-1 mRNA表达。所有接受冲击处理的细胞其迁移能力均明显增强。实验二：在冲击处理后的早期hPDLCs细胞 IL-6，IL-8，MCP-1，TNF-α mRNA表达水平均受到抑制，在冲击处理的后期细胞炎症相关因子mRNA表达水平与接收冲击的次数及强度相关。实验三：冲击波对hPDLCs成骨方向分化作用不明显。冲击波在观测期的大部分时间点均抑制ALP及OPG mRNA表达；在前期抑制COL1A1 mRNA表达，而在后期促进其表达；同样，冲击波在前期下调VEGF mRNA表达而在后期可上调其表达。冲击波对BMP-2 mRNA表达影响不明显。实验四：冲击波能明显影响hPDLCs细胞表面干细胞标志物CD73、CD90、CD105及CD146的表达水平，其作用与冲击波强度及次数均有明显关系。低次数（100次）、低能量（0.05mJ/mm2）冲击波对促进hPDLCs细胞CD73、CD90及CD146表达效果最佳。 结论:本实验条件下不同强度及次数冲击波对细胞增殖无明显影响。冲击波可降低hPDLCs的早期附壁能力，但可促进其后期的附壁能力；冲击波可促进细胞迁移；冲击波对 hPDLCs成骨方向分化作用不明显。低强度、低次数冲击波可明显促进hPDLCs干细胞表面标志物表达。

目录

声明

中英文缩略词表（Abbreviations）

引言

第一部分 冲击波对hPDLCs增殖、粘附、迁移等生物学行为影响

前言

材料和方法

结果

讨论

第二部分 冲击波对hPDLCs炎症因子表达的影响

前言

材料和方法

结果

讨论

第三部分 冲击波对hPDLCs成骨分化的影响

前言

材料和方法

结果

讨论

第四部分 冲击波对hPDLCs表面干细胞标志物表达的影响

前言

材料和方法

结果

讨论

全文总结

参考文献

综述:冲击波在临床和口腔医学的应用研究

致谢

个人简历