客戶論文發(fā)表 | 去分化脂肪細(xì)胞和脂肪來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞膜片用于牙周組織再生的比較研究體內(nèi)和體外證據(jù)

文獻(xiàn)信息

近日，昆明醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院 云南省口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（培育）楊禾豐副教授團(tuán)隊(duì)的研究成果“Comparative study of dedifferentiated fat cell and adipose-derived stromal cell sheets for periodontal tissue regeneration: In vivo and in vitro evidence（去分化脂肪細(xì)胞和脂肪來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞膜片用于牙周組織再生的比較研究:體內(nèi)和體外證據(jù)）在雜志JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY（IF:7.478 ）上發(fā)表。平生公司的離活一體Micro CT（  型號(hào)：NEMO）在論文中提供了重要的大鼠牙周缺損模型圖像。
 

該研究的通訊作者為楊禾豐副教授，第一作者為黃國(guó)賓、夏斌。

文獻(xiàn)摘要

目的:比較脂肪源性去分化脂肪(DFAT)細(xì)胞與脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(ADSC)片再生治療牙周缺損的療效。

 

材料與方法:采用天花板貼壁培養(yǎng)法，獲取成熟脂肪來(lái)源的去分化（DFAT）細(xì)胞，通過(guò)CCK-8、集落形成實(shí)驗(yàn)、表面抗原鑒定、多向誘導(dǎo)分化等比較其與脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞（ADSCs）生物學(xué)特性的區(qū)別；通過(guò)膜片誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行DFAT細(xì)胞及ADSC膜片培養(yǎng)，HE染色、RT-PCR、免疫熒光等方法比較兩種細(xì)胞膜片的生物學(xué)特性；通過(guò)Micro CT、組織學(xué)染色等比較兩種細(xì)胞膜片修復(fù)大鼠牙周組織缺損的效果。

 

結(jié)果:DFAT細(xì)胞和ADSCs具有間充質(zhì)干細(xì)胞的特征。兩種細(xì)胞分子表面抗原均為CD29-、CD90-和CD146-陽(yáng)性，而CD31-、CD34-和CD45-陰性。DFAT細(xì)胞和ADSCs具有相似的成骨分化能力和成脂分化能力以及集落形成能力。DFAT細(xì)胞較ADSCs具有更強(qiáng)的增殖能力。相較ADSC膜片，DFAT細(xì)胞膜片成牙周相關(guān)基因和蛋白表達(dá)能力更強(qiáng)，且具有更強(qiáng)的牙周組織再生能力。

 

結(jié)論:作者的研究結(jié)果表明，DFAT細(xì)胞膜片可以再生修復(fù)牙周組織缺損，能成為一種較為理想的種子細(xì)胞來(lái)源與運(yùn)載形式。

 

實(shí)驗(yàn)方法

DFAT細(xì)胞和ADSC片修復(fù)牙周缺損模型

牙周缺損模型的建立

共72只成年SD大鼠隨機(jī)分為三組，每組包含24只動(dòng)物（四個(gè)時(shí)間點(diǎn)各6只大鼠）。術(shù)前禁食6h。大鼠腹膜內(nèi)注射戊巴比妥鈉（3%）用于全身麻醉，劑量為0.1ml/100g。然后固定每只大鼠，并對(duì)大鼠右側(cè)的下頜手術(shù)區(qū)進(jìn)行消毒。在下頜骨下邊緣平行約5mm處形成2cm切口，并將組織逐層分離，以暴露下頜骨的骨表面。用高速手機(jī)球鉆小心制備3mm×2mm×1mm的缺損區(qū)，探針測(cè)量缺損范圍。牙周膜、牙骨質(zhì)和表面牙本質(zhì)可通過(guò)手動(dòng)器械移除。

 

建立空白對(duì)照組（未處理）、DFAT細(xì)胞膜片組和ADSC膜片組。生理鹽水沖洗缺損區(qū)域以去除碎屑后，放置每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的細(xì)胞膜片以覆蓋缺損區(qū)。在空白對(duì)照組，不放置膜片在其上。切口用4-0條絲線逐層縫合。在術(shù)后7天，對(duì)動(dòng)物連續(xù)肌肉內(nèi)注射青霉素，以防止手術(shù)感染。
 

移植后2、4、6和8周，在深度麻醉下處死動(dòng)物并采集樣本。在用4%多聚甲醛固定過(guò)夜后，使用微型計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）（NEMO NMC-100，平生醫(yī)療科技有限公司）掃描大鼠下頜骨標(biāo)本，并對(duì)獲得的圖像進(jìn)行三維重建。分析缺損區(qū)域的骨體積/組織體積（BV/TV）、小梁厚度（Tb.Th）和小梁分離度（Tb.Sp）。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

術(shù)后2周，三組均未觀察到明顯的新骨形成。術(shù)后4周，在三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的牙周缺損區(qū)域觀察到新骨形成。值得注意的是，與空白對(duì)照組相比，DFAT細(xì)胞膜片和ADSC膜片組的缺損區(qū)域愈合更快。

 

三組牙周缺損區(qū)均逐漸愈合。DFAT細(xì)胞和ADSC片組在缺損區(qū)域形成了密度更高的新骨，并在術(shù)后6周和8周表現(xiàn)出更好的修復(fù)效果（圖4f）。顯微CT形態(tài)計(jì)量參數(shù)分析顯示，2周后，ADSC膜片組缺損區(qū)域的骨體積密度（BV/TV）和小梁骨厚度（Th）顯著高于空白對(duì)照組（p<0.01）（圖4g，h）。術(shù)后6周，DFAT膜片組缺損區(qū)的骨體積密度（BV/TV）顯著高于ADSC膜片組（p<0.01）。DFAT膜片組的小梁骨厚度（Tb.Th）顯著高于空白對(duì)照組（p<0.01）（圖4i）。相反，DFAT膜片組的小梁骨分離（Tb.Sp）顯著低于空白對(duì)照和ADSC膜片組（p<0.01）（圖4h）。術(shù)后8周，DFAT膜片缺損區(qū)域的骨體積密度（BV/TV）顯著高于空白對(duì)照組（p<0.01）（圖4g），DFAT膜片組和ADSC膜片組的小梁骨分離（Tb.Sp）顯著低于空白對(duì)照組。這些結(jié)果表明，DFAT細(xì)胞和ADSC膜片對(duì)大鼠牙周組織缺損區(qū)域具有修復(fù)作用，并促進(jìn)牙周組織再生。

圖4 大鼠牙周組織缺損模型的圖示和用于修復(fù)牙周骨內(nèi)缺損的去分化脂肪（DFAT）細(xì)胞和脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞（ADSC）膜片的顯微計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）分析。（a） 大鼠牙周缺損模型示意圖。（b，c）大鼠牙周缺損模型的描述。（d） 暴露第一磨牙的遠(yuǎn)根和頰根（黑色箭頭）。（e） 細(xì)胞膜片移植（黑色箭頭）。（f） 未治療組、DFAT細(xì)胞和ADSC膜片修復(fù)牙周骨內(nèi)缺損的顯微CT圖像。（g–i）修復(fù)牙周骨內(nèi)缺損的DFAT細(xì)胞和ADSC膜片的顯微CT形態(tài)參數(shù)分析結(jié)果。n=6，*p<0.05**p<0.01***p<.001

 

文獻(xiàn)結(jié)論

基于當(dāng)前的發(fā)現(xiàn)和先前的文獻(xiàn)，作者得出結(jié)論，DFAT細(xì)胞是一種高度均一的細(xì)胞群體，具有高增殖能力，在體外和體內(nèi)具有多系分化的潛力，類似于ADSCs。因此，脂肪組織可以作為儲(chǔ)備量大、材料方便的細(xì)胞庫(kù)，獲得理想的自體干細(xì)胞和去分化脂肪細(xì)胞，用于牙周組織工程和再生醫(yī)學(xué)。本研究表明，DFAT細(xì)胞是牙周組織工程種子細(xì)胞的理想來(lái)源和遞送形式。

 

使用設(shè)備

                      

 

Micro CT（型號(hào)：NEMO）（平生醫(yī)療科技）

影像軟件：Avatar（平生醫(yī)療科技）