曲古抑菌素A对肿瘤坏死因子α诱导的炎症微环境下牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

摘要

目的观察肿瘤坏死因子α（tumornecrosis factor-α,TNF-α）诱导的炎症微环境下牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cells,PDLSC）中组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylases,HDAC）家族的表达变化,探究HDAC抑制剂曲古抑菌素A（trichostatin A,TSA）干扰HDAC功能后对PDLSC成骨分化能力的影响。方法收集新鲜健康的离体牙牙周膜组织,分离培养PDLSC。采用实时定量PCR技术检测对照组及TNF-α（10μg/L）刺激下HDAC1~11的表达变化;甲基噻唑基四唑（methyl thiazolyl tetrazolium,MrT）法检测TSA（50 nmol/L）对PDLSC增殖能力的影响,对照组加正常细胞培养液,TNF-α组加含TNF-α的细胞培养液,TSA组加含TNF-α及TSA的细胞培养液;分别采用茜素红染色、实时定量PCR技术和蛋白质印迹法检测TSA对炎症微环境下PDLSC成骨分化能力的影响,对照组加正常成骨诱导液,TNF-α组加含TNF-α的成骨诱导液,TSA组加含TNF-α及TSA的成骨诱导液。结果除HDAC7外,TNF-α组HDAC的表达均显著高于对照组（P＜0.05）;50 nmol/LTSA对PDLSC的增殖能力无显著影响（P=0.232）;茜素红染色显示TNF-α组PDLSC较对照组基质矿化显著减少,而TSA组细胞矿化能力明显提高;与对照组（设为1.0）相比,TNF-α组PDLSC成骨相关基因核心结合蛋白因子2（runt-related transcription factor-2,RUNX2）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）mRNA的相对表达量分别为0.17±0.02、0.32±0.03,TSA组RUNX2、ALP mRNA的表达量（分别为0.67±0.03、0.89±0.02）均显著高于TNF-α组（P＜0.01）;蛋白质印迹法结果显示,TNF-α组PDLSC成骨相关蛋白的表达较对照组明显减少,与TNF-α组相比,TSA可以明显促进炎症微环境下细胞成骨相关蛋白的表达。结论炎症微环境下PDLSC高表达HDAC,应用TSA抑制HDAC后可显著提高炎症环境下PDLSC的成骨分化能力。