矿化抑制因子HtrA1在牙本质矿化形成中作用的研究

牙本质的矿化是矿化诱导因子和抑制因子间相互作用的动态平衡过程,这一动态平衡对活髓保存具有重要意义。本课题重点探讨矿化抑制因子HtrA1丝氨酸蛋白酶在牙本质矿化形成中的作用及下游信号路径。主要研究内容包括：①检测HtrA1在牙本质形成中的动态表达变化规律。②探讨HtrA1在牙本质矿化中的功能作用，明确HtrA1在牙本质矿化中是否具有关键性的负调控作用。③利用芯片技术检测HtrA1过表达或抑制表达后下游基因表达情况，筛选受HtrA1调控的、矿化正调节下游靶基因。④寻求HtrA1与所筛靶基因蛋白相互作用的证据，并证实有相互作用的所筛靶基因是否确实与HtrA1共同调节牙本质矿化。研究的结果对于了解和认识牙本质形成的分子机制开辟了新的思路，而且获得的信息对于今后临床寻找新的活髓保存治疗方法具有重要的科学意义和潜在的应用价值。

成牙本质细胞的终末分化、牙本质矿化、牙周膜细胞的成骨向分化是一个复杂的过程，该过程由许多分子组成的信号网络共同调控，但目前具体的调控机制尚未完全明确。丝氨酸蛋白酶HtrA1（high-temperature requirement protein A1）与骨矿化进程密切相关。HtrA1促进风湿性关节炎、椎间盘退行性病变等溶骨性疾病的发生，同时在骨生理性矿化过程中起促进或抑制作用。HtrA1能拮抗TGF-β家族成员的表达及信号传递，裂解矿化抑制因子MGP。我们猜测HtrA1可能通过调控BMP-2及MGP的表达来调节牙本质及牙周组织的矿化。本课题通过体内体外实验来探讨HtrA1在牙本质矿化及牙周膜细胞成骨向分化过程中的作用。.本课题分别检测HtrA1在鼠牙发育过程、人牙髓牙本质复合体、人牙周组织、鼠修复性牙本质形成过程中的表达情况，初步确定HtrA1在体内牙本质形成过程及牙周膜组织的表达分布情况；进而检测HtrA1及相关因子BMP-2、MGP在人牙髓细胞向成牙本质细胞样细胞分化及牙周膜细胞成骨向分化过程中的表达变化情况；最后通过病毒感染牙髓细胞或牙周膜细胞，获得HtrA1过表达或干扰的细胞株并矿化诱导，检测HtrA1过表达或干扰对矿化形成情况及下游基因BMP-2、MGP的表达变化的影响，探讨HtrA1在牙本质矿化及牙周膜细胞成骨向分化过程中的作用及作用机制。.研究结果表明HtrA1、BMP-2及MGP表达于成牙本质细胞分化、牙本质矿化及牙周膜细胞成骨向分化过程；在牙本质及牙周组织矿化过程中，HtrA1可正向促进矿化结节的形成及调控BMP-2、MGP的表达。HtrA1可能通过调控BMP-2、MGP的表达来正向促进牙本质的矿化及牙周膜细胞的成骨向分化。