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周期性牵张应力作用下KLF5对人牙周膜细胞增殖和成骨分化的影响
高锦瑜, 余小琴, 王军强
2018 (1):
28-33.
doi: 10.19439/j.sjos.2018.01.007
摘要
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目的: 探讨周期性牵张应力(cyclic tensile stress, CTS) 作用下Kruppel样转录因子5 (Kruppel-like factor 5, KLF5) 在人牙周膜细胞 (human periodontal ligament cells, hPDLCs) 中的表达及其对 hPDLCs增殖和成骨分化的影响。方法: 酶解组织块法体外培养hPDLCs,对其施加形变率10%,频率0.5 Hz的周期性牵张应力1、4、8、12、24 h,采用RT-PCR 和Western印迹法检测细胞中KLF5 mRNA和蛋白的表达。转染siRNA(si-KLF5)至hPDLCs沉默KLF5表达,RT-PCR检测KLF5 mRNA的表达。同时,将过表达碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF、FGF2)的pcDNA3.1-FGF2转染至稳定转染si-KLF5的hPDLCs,加力8 h 后,以CCK8法检测各组细胞的增殖活性,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)试剂盒检测ALP活性,RT-PCR检测成骨分化因子Runx2和Osterix的mRNA表达,Western印迹法检测Runx2、Osterix、FGF2、GSK-3β、P-GSK-3β (ser 9)、β-catenin蛋白的表达。采用SPSS22.0 软件包对数据进行统计学分析。结果: 10% CTS刺激呈时间依赖性地诱导hPDLCs中KLF5 mRNA 和蛋白表达。si-KLF5转染可显著抑制10% CTS诱导的hPDLCs的增殖,降低其ALP活性,减少Runx2和Osterix的mRNA和蛋白表达,并抑制FGF2-GSK-3β/β-catenin信号通路的激活;而过表达FGF2可以部分逆转沉默KLF5对hPDLCs增殖和成骨分化的抑制效应。结论: 周期性牵张应力作用下,KLF5通过FGF2-GSK-3β/ /β-catenin信号通路影响人牙周膜细胞的增殖和成骨分化。
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