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.2023年3月；24(1):45-58.
doi:10.1007/s10561-022-10010-y。 Epub 2022年5月28日。

低强度脉冲超声通过抑制NF-κB通路增强人牙周膜干细胞的免疫调节并促进其成骨

林海燕 # 1 2, 王庆（音） # 1, 春田泉 2, 任清远 1, 武林河 三, 慧晓 4
附属公司

低强度脉冲超声通过抑制NF-κB通路增强人牙周膜干细胞的免疫调节并促进其成骨

林海燕等。 细胞组织库. 2023年3月.

摘要

人牙周膜干细胞（hPDLSCs）具有多系分化潜能，在细胞再生和组织修复中至关重要。低强度脉冲超声（LIPUS）已被用于治疗骨和软骨缺损。本研究探讨LIPUS在hPDLSC免疫调节和成骨中的作用。体外培养hPDLSC，不同强度的LIPUS（30、60和90 mW/cm2)测定hPDLSC活性。经LIPUS照射、脂多糖（LPS）和LIPUS（90 mW/cm2）刺激的hPDLSCs与外周血单个核细胞（PBMCs）共培养。评估hPDLSC中的免疫调节因子水平和PBMC中的炎症因子水平，以及LIPUS照射hPDLSCs中成骨相关基因表达的测定。测定hPDLSC的矿化结节和碱性磷酸酶（ALP）活性以及NF-κB的IκBα、p-IκBα和p65亚基水平。hPDLSC活性随着LIPUS强度的增加而增加。LIPUS照射的hPDLSC中免疫调节因子升高，PBMC中炎症因子降低。LIPUS照射的hPDLSC中的成骨相关基因、矿化结节和ALP活性均得到促进。随着LIPUS强度的增加，hPDLSC的细胞质中IκBα和p65增加，而p-IκBα减少。LPS和LIPUS治疗后，LIPUS照射对NF-κB通路的抑制作用部分逆转，hPDLSC的免疫调节和成骨分化降低。LIPUS照射通过抑制NF-κB通路增强hPDLSCs的免疫调节和成骨分化能力，且这种作用具有剂量依赖性。这项研究可能为牙周组织工程提供新的见解。

关键词：人牙周膜干细胞；免疫调节；低强度脉冲超声；NF-κB通路；成骨分化。

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数字

图1
图1
LIPUS处理提高了hPDLSC的存活率。A类流式细胞术检测hPDLSCs表面标志物的表达；B类hPDLSCs用茜素红染色；C类hPDLSCs油红O染色；D类在LIPUS照射后的第1、3、5、7和9天，使用CCK-8分析测定hPDLSC的活性；E类不同强度LIPUS（30、60和90 mW/cm）照射hPDLSC后的生存能力2)在第9天使用CCK-8测定法测量。细胞实验重复三次。数据以平均值±标准偏差表示，并使用单向方差分析进行分析，然后使用Tukey的多重比较检验**第页 < 0.01与对照组
图2
图2
LIPUS促进hPDLSCs的免疫调节。A类RT-qPCR检测hPDLSC中免疫调节因子（TGF-β、IDO和IL-10）mRNA的表达；B类RT-qPCR检测PBMC中炎症因子（TNF-α、IFN-γ和IL-lα）mRNA的表达；C、 D类ELISA法检测hPDLSC上清液中免疫调节因子（TGF-β、IDO和IL-10）的蛋白水平和PBMCs上清液的炎性细胞因子（TNF-A、IFN-y、IL-1α）；细胞实验重复三次。数据以平均值±标准偏差表示，并使用一-方法方差分析，然后是Tukey的多重比较测试**第页 < 0.01, *第页 < 0.05
图3
图3
LIPUS促进hPDLSC的成骨分化。A类RT-qPCR检测成骨分化相关基因（Runx2、OPN、OSX和OCN）的mRNA表达；B类用茜素红染色法测量hPDLSC中矿化结节的数量；C类用ALP染色法测定hPDLSC的ALP活性。细胞实验重复三次。数据以平均值±标准偏差表示，并使用单向方差分析进行分析，然后使用Tukey的多重比较检验**第页 < 0.01, *第页 < 0.05
图4
图4
LIPUS通过抑制NF-κB信号通路促进hPDLSC的免疫调节和成骨分化。A： western blotting检测IκBα、p-IκBα、p65和p-p65的蛋白水平；B类免疫荧光检测p65进入细胞核；C类ELISA法检测hPDLSC中免疫调节因子（TGF-β、IDO和IL-10）和PBMC中炎性细胞因子（TNF-α、IFN-γ、IL-1α）的蛋白水平；D类采用RT-qPCR方法检测hPDLSCs中免疫调节因子（TGF-β、IDO和IL-10）和共培养体系中PBMCs中炎性因子（TNF-α、IFN-γ和IL-lα）的mRNA水平；E类使用RT-qPCR检测共培养系统中hPDLSCs中成骨分化相关基因（Runx2、OPN、OSX和OCN）的mRNA水平；F类使用WB检测共培养系统中hPDLSCs中成骨分化相关基因（Runx2、OPN、OSX和OCN）的蛋白水平。G公司用茜素红染色法计算共培养体系中hPDLSC矿化结节的数量；H（H）用ALP染色法测定共培养体系中hPDLSCs的ALP活性。细胞实验重复三次。数据以平均值±标准偏差表示，并使用单向方差分析进行分析，然后使用Tukey的多重比较检验**第页 < 0.01, *第页 < 0.05
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