炎症微环境下牙龈间充质干细胞在牙龈增生中的作用机制研究

牙龈增生具有较高的发病率，危害口腔及全身健康，目前对其发病机制认识尚不完全清楚。本项目组前期研究已证明正常和增生牙龈组织中存在间充质干细胞，牙龈局部的炎症微环境与其他刺激因素相协同，能够刺激牙龈间充质干细胞的存活和增殖能力，造成干细胞数量和功能紊乱，打乱其合成和降解细胞外基质成分的平衡，最终造成牙龈增生。依此本项目拟对正常与增生牙龈组织来源的牙龈间充质干细胞进行增殖能力、诱导分化能力、细胞外基质形成、基质金属蛋白酶等的比较，分析Wnt 通路分子在正常和增生来源牙龈间充质干细胞中的表达差异，并通过调控Wnt通路分子在牙龈间充质干细胞中的表达，观察对其干细胞相关功能的影响，本项目的研究将为通过信号通路调控牙龈间充质干细胞的功能，以及更深入地认识干细胞在增生性疾病中的作用、探明局部微环境和干细胞之间的密切关系和调控机制奠定理论基础，为牙龈增生疾病的防治提供手段。

牙周炎中牙龈表现出肥大的现象，牙槽骨出现缺损，以往研究表明牙龈及牙周中存在间充质干细胞，本项目主要研究炎症微环境中牙龈间充质干细胞（GMMSCs）及牙周膜间充质干细胞（PDLSCs）的生物学行为改变与牙龈炎及牙周炎的关系。项目研究发现，炎症来源GMMSCs分泌炎性因子IL-1α，IL-6，TNF-α增强；同时其胶原产生量增多，COL-1表达增加。在炎症因子处理后，GMMSCs的MMP1/2下调细胞外基质降解减少，这与临床上出现牙龈肥大的现象相一致。同时在GMMSCs中TIMP1/2负性调节MMP1/2。此外，炎症GMMSCs的成骨分化下降，其机制主要是Wnt通路激活所导致。比较GMMSCs与PDLSCs发现两种干细胞生物学行为基本一致，提示两种细胞在牙周炎发病中可能均发挥作用。进一步研究发现炎症微环境中PDLSCs的乙酰转移酶GCN5表达下调，进一步导致Wnt通路抑制子DKK1乙酰化下降，表达减少，从而引起PDLSCs炎性环境中成骨分化下调。本研究阐明了GMMSCs及PDLSCs在炎症微环境中的生物学行为改变及其调控机制，为阐明牙周炎的发病机制提供理论依据，并为治疗牙周炎提供新的靶点。