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转化生长因子和牙本质牙髓复合体

2015-01-25顾令婉

中国医药指南 2015年4期
关键词:复合体牙本质牙髓

梁 静 顾令婉 王 凯*

(遵义医学院附属口腔医院,贵州 遵义 563003)

转化生长因子和牙本质牙髓复合体

梁 静 顾令婉 王 凯*

(遵义医学院附属口腔医院,贵州 遵义 563003)

牙本质牙髓复合体;转化生长因子;龋齿

牙本质牙髓复合体参与了牙齿的各种生命活动,并成为牙齿的主体,是高度特异化的组织器官;转化生长因子是一族蛋白多肽,具有多种生物学功能,参与了本质牙髓复合体的形成并起着重要作用,现对牙本质牙髓复合体形成与转化生长因子的相关研究作一综述。

1 牙本质牙髓复合体及形成

牙髓、牙本质和胚胎发育期的牙乳头同源,二者在结构上紧密相连,功能上相互依存并且作为一个整体参与牙的生命活动,因此被称为牙本质-牙髓复合体[1]。在牙齿的整个生命过程中,牙本质-牙髓复合体相互协作共同维持自身和牙齿形态及功能的完整,任何一方发生生理或病理反应均能影响到另一方。龋病、外伤等因素均可引起牙本质-牙髓复合体不同程度的损伤,严重时可致牙髓炎、根尖周炎等不可逆的损伤,然而牙本质-牙髓复合体本身具有一定的修复能力,这种修复能力并不是一个完全独立的过程,而是与炎症相互作用的结果[2]。

1.1 牙本质牙髓复合体的原位诱导形成。原位诱导形成牙本质牙髓复合体,是指生活牙髓在龋蚀、损伤、炎症等各种因素作用下形成第三期牙本质的过程。第三期牙本质分为修复性牙本质和反应性牙本质两类。

在浅龋、酸蚀等轻度损伤情况下,诱导形成反应性牙本质,原有的成牙本质细胞仍具有活性,其分泌活性增强,合成和形成的牙本质通透性较低,但其生化成分、解剖位置和功能和原发性的极其相似[3]。在深龋、制备窝洞、意外露髓等严重损伤情况下,诱导形成修复性牙本质,此时牙本质细胞崩解破坏,牙髓组织中的前体细胞分化成为成牙本质细胞,产生的管状或纤维状牙本质[4]。

修复性牙本质被认为是由于牙髓细胞及牙本质-牙髓复合体相互作用形成的[5]。虽然目前牙本质-牙髓复合体生成修复性牙本质的机制尚未明确,但牙本质细胞外基质分子能募集牙髓组织中的干细胞,诱导其分化以促进矿化基质的形成这一理论已被证明[6]。

1.2 牙本质牙髓复合体的离体形成。牙本质牙髓复合体形成的机制目前尚不清楚,而离体形成研究成为热点,随着细胞、生物支架材料和生长因子微环境研究的进步,组织工程化人工组织和器官形成具备了基本条件,已有多种支架应用于牙本质及牙本质-牙髓复合体的再生。魏蔷薇[10]等将第四代牙髓细胞接种于胶原支架、胶原-生物活性玻璃支架及胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架,经培养观察均有牙髓样及成牙本质样物质产生。

1.3 异位移植和形成。牙髓组织离开口腔环境仍携带有成牙信号,在适宜条件下,能调控和传递成牙本质细胞的分化信号,使其中的前体细胞分化为成牙本质细胞,形成修复性牙本质、牙髓乃至整个牙齿。Riccio等[7]用牙髓细胞和蚕丝蛋白支架结合修复SD大鼠颅骨缺损(5 mm ×8 mm),四周后取标本分析显示有大量新骨形成。

牙髓干细胞最基本的特征之一是具有形成牙本质/牙髓的潜能。Gronthos等[8]将羟磷灰石/磷酸三钙(HA/TCP)结合,植入裸鼠皮下,结果可见成牙本质样结构生成,周围为成牙本质样细胞,牙髓样组织与其相连。George等[9]将牙髓干细胞与聚丙交酯乙交酯结合,放入掏空的牙齿根管中,植入裸鼠的皮下,结果观察到,根管内充满血管化较好的牙髓组织,根侧壁有新生的牙本质细胞及牙本质沉积。

2 TGF-β在牙本质牙髓复合体形成中的作用

转化生长因子-β至少有6个结构相关的分子(TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-β4、TGF-β5、TGF-β6),在人体则只存在TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3。现已知,几乎体内所有的细胞都可分泌TGF-β并对其产生反应,故TGF-β的生物学功能异常复杂,不仅在成牙本质细胞增生、分化和迁移中发挥重要作用,而且直接参与上皮和间充质之间信号的转导,同时也参与调节体内多种细胞的增殖、分化、发育、凋亡、黏附、炎性反应及创伤的愈合等多种生命活动[11-13]。

2.1 TGF-β对修复性牙本质形成的影响。TGF-β在牙齿发育和损伤后的修复过程中发挥重要作用。Li等[14]分别用含/不含TGF-β1缓释颗粒的多孔壳聚糖双分子薄膜、Dycal试剂及空白试剂对四组猎狗(每组6只)的48号牙齿进行盖髓处理,7 d HE染色观察发现,含TGF-β1缓释颗粒薄膜组增殖的成牙本质细胞明显比不含TGF-β1薄膜组大(P<0.05);10 d HE染色观察发现四组均出现轻微炎性反应;60 d时,炎症均消退,空白对照组无修复性牙本质形成;含TGF-β1组的修复性牙本质厚度比其余两组后3~6倍(P<0.05)。

2.2 TGF-β对牙髓组织修复再生的影响。转化生长因子-β的受体主要表达于成牙本质细胞膜上,与成牙本质细胞分化密切相关,作为潜在的调节分子,直接参与了牙髓/牙本质的损伤修复[15]。一定浓度的转化生长因子-β可以促进修复性牙本质的形成,促进人牙髓成纤维细胞增殖,提高ALP活性,还能够促进人牙乳头细胞增殖,参与牙胚的发育及牙髓损伤的修复[16]。

总之,转化生长因子-β作为重要介质,参与了牙齿的损伤修复,诱导第三期牙本质的形成和牙髓组织再生,具有重要的临床意义。

[1]Orchardson R,Cadden SW.An update on the physiology of the dentine-pulp complex[J].Dental Update,2001,28(4):200-206.

[2]Cooper PR,Takahashi Y,Graham LW,et al.Inflammationregeneration interplay in the dentine-pulp complex[J].J Dent,2010,38(9):687-697.

[3]Tziafas D,Smith AJ,Lesot H.Designing new treatment strategies in vital pulp therapy[J].J Dent,2000,28(1):77-92.

[4]Goldberg M,Smith AJ.Cells and extracellular matrices of dentin and pulp:A biological basis for repair and tissue engineering[J]. Crit Rev Oral Biol Med,2004,15(1):13-27.

[5]Ferracane JL,Cooper PR,Smith AJ.Can interaction of materialswith the dentin-pulp complex contribute to dentin regeneration?[J]. Odontology,2010,98(1):2-14.

[6]Smith JG,Smith AJ,Shelton RM,et al.Recruitment of dental pulp cells by dentine and pulp extracellular matrix components[J].Exp Cell Res,2012,318(18):2397-2406.

[7]Riccio M,Maraldi T,Pisciotta A,et al.Fibroin scaffold Repairs critical-size bone defects in vivo supported by Human amniotic fluid and dental pulp stem cells[J].Tissue Eng Part A,2012,18(9/1 0):1106-1013.

[8]Gronthos S,Mankani M,Brahim J,et al.Postnatal human Dental pulp stem cells(DPSCs)in vitro and in vivo[J].Proc Natl Acad Sci USA,2000,97(25):13625-13630.

[9]Huang GT,Yamaza T,Shea LD,et al.Stem/progenitor cellmediated DeNovo regeneration of dental pulp with newly deposited comtinuous layer of dentin in an in vivo model[J]. Tissue Eng Part A,2010,16(2):605-615.

[10]魏蔷薇,董艳梅,陈晓峰,等.人牙髓细胞在3中生物活性支架上的生长能力[J].北京大学学报,2013,45(3):484-488.

[11]Wang MK,Sun HQ,Xiang YC,et al.Different roles of TGF -beta in the multi-lineage differentiation of stem cells[J].World J Stem Cells,2012,5(1):28-34.

[12]Taylor AW.Review of the activation of TGF-βin immunity[J].J Leukoc Biol,2009,85(1):29-33.

[13]Sun Y,Lowther W,Kato K,et al.Notch4 intracellular domain binding to Smad3 and inhibition of the TGF-beta signaling[J]. Oncogene,2005,24(34):5365-5374.

[14]Li F,Liu X,Zhao S,Wu H,Xu HH.Porous chitosan bilayer membrane containing TGF-β1 loaded microspheres for pulp capping and reparative dentin formation in a dog model[J]. Dental Materials,2014,30(2):172-81

[15]Melin M,Joffre- Romeas A,Farges JC,et al.Effects of TGF beta1 on dental pulp cells in cultured human tooth slices[J].J Dent Res,2000,79(9):1689-1696.

[16]Sloan AJ,Smilh AJ.Stimulation of the dentine-pulp complex of rat incisor teeth by transforming growth factor-βisoforms 1-3 in vitro[J].Archs Oral Biol,1999,44(2):149-156.

R78

A

1671-8194(2015)04-0054-02

*通讯作者:E-mail: 297756834@qq.com

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