机械敏感离子通道Trpm7在LIPUS促进牙髓间充质干细胞成骨分化中的作用机制的研究

摘要 : 该文主要研究低强度聚焦超声(low-intensity pulsed ultrasound, LIPUS)促进牙髓间充 质干细胞(dental pulp mesenchymal stem cells, DPSCs)成骨分化, 以及瞬时受体电位M7(transient receptor potential melastatin 7, Trpm7)在其中发挥的作用。培养人DPSCs, 流式细胞术检测其表面 分子标志表达, 阿利新蓝、茜素红及油红O染色检测其成软骨、成骨和成脂分化能力。ALP活性、 ALP染色和茜素红染色观察LIPUS促成骨分化的能力。实时定量PCR检测LIPUS处理组与对照 组成骨分化相关基因OPN、OCN、RUNX2表达的差异以及不同时间点两组Trpm7 mRNA表达水 平的变化。ALP活性检测LIPUS及不同浓度Trpm7抑制剂2-氨基乙酯二苯基硼酸(2-aminoethoxydiphenyl borate, 2-APB)对成骨分化能力的影响。实验分为对照组、LIPUS组、LIPUS+二甲基亚 砜(DMSO)组和LIPUS+2-APB组, ALP和茜素红染色观察各组成骨分化能力, Western blot检测各 组OPN、OCN和RUNX2的蛋白表达。结果显示, 成功培养DPSCs, LIPUS处理后ALP和茜素红阳 性染色明显增多, ALP活性增强(P<0.01); OPN、OCN、RUNX2的mRNA表达水平显著增加(P<0.05), LIPUS处理第2天和第5天Trpm7的mRNA表达水平有明显升高(P<0.05)。2-APB作用后明显下调 ALP活性(P<0.01)。LIPUS组、LIPUS+DMSO组与对照组相比, ALP和茜素红阳性染色以及OPN、 OCN与RUNX2的蛋白表达均显著增加, 而LIPUS+2-APB组较于LIPUS+DMSO组, ALP和茜素红染 色以及OPN、OCN与RUNX2的蛋白表达明显降低。该研究结果提示, LIPUS能够促进DPSCs的成 骨分化, 且Trpm7在这一过程中发挥着重要作用。