rhBMP2作用下人牙周膜成纤维细胞中cbfα1的表达研究
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3讨论
核心结合因子(cbfα1)是新近发现的成骨细胞分化和功能的关键因子[3]。已有研究表明[4]BMP2可以上调骨组织细胞中cbfα1mRNA，以调控其向骨系细胞分化。本实验通过RT-PCR测定不同浓度rhBMP2不同作用时间下的HPDLfs中cbfα1mRNA的表达量，发现对照组中cbfα1mRNA有微弱表达，与杨瑛[5]等研究一致。说明HPDLfs是具有类似骨祖细胞特性，在一定的条件下，可以向骨系细胞进行转化，进一步证明了HPDLfs在牙周改建中的作用。
3个浓度实验组，cbfα1mRNA的表达均在rhBMP2作用1天后显著降低，其后表达出现明显的增高，说明rhBMP2可以调节HPDLfs中cbfα1mRNA的表达。提示我们rhBMP2可能通过上调HPDLfs中cbfα1的转录水平，使得其向骨系细胞分化，进而使细胞有成骨型表达。这与以往rhBMP2作用HPDLfs后引起细胞ALP活性增加、OC合成上升、矿化结节形成这些成骨型表现出现的研究[6]一致，并且更进一步从基因转录水平上对BMPs作用下HPDLfs向成骨细胞分化进行了解释。
比较3个实验组，可以看到不同浓度组其对HPDLfs中cbfα1的转录调控并不一致。一方面，就变化趋势而言，B1(25ng/ml)和B2(50ng/ml)组均是在mRNA的表达增高达到峰值后迅速回落，而B3(100ng/ml)组则在峰值后呈现缓慢下降的趋势，直到作用7天时，mRNA的表达仍然处于较高水平。另一方面，就cbfα1mRNA表达增高达到峰值的作用时间而言，B2组和B3组一致，均在作用的3天达到峰值，B1组在作用5天后达到峰值。可见高浓度组对cbfα1上调迅速且作用持久，而低浓度组上调相对缓慢且作用时间短暂。提示我们，HPDLfs对低浓度rhBMP2的作用反应相对迟缓，且上调作用短暂；而对高浓度rhBMP2的作用反应迅速而持久。这支持了rhBMP2对HPDLfs的作用具有剂量依赖性，HPDLfs成骨型表达与BMPs作用浓度正相关的研究。推测高浓度的BMPs可能通过对cbfα1mRNA表达进行较长时间的作用，从而使HPDLfs成骨型比低浓度组表现更为显著。
3个浓度组对细胞cbfα1表达上调的峰值无明显差异，说明cbfα1表达上调的幅度与rhBMP2的作用浓度无关，这提示BMPs对cbfα1的表达调控更类似启动部分，完全调控cbfα1的表达还需有其他因素。
本实验中，各个浓度组在第1天的表达均低于对照组，对此，尚无一个明确完善的解释。推测，rhBMP2直接作用于HPDLfs后，瞬时高浓度rhBMP2打破了细胞原本的平衡，可能启动了HPDLfs胞内调节机制，存在特异的机制阻断了中间信号分子，引起cbfα1的表达下降；随着作用时间的延长，cbfα1的表达下降导致了中间信号分子转录水平的负反馈增加，而使cbfα1的表达在第3天表达升高。这与BMP2作用下人牙乳头细胞的研究相类似。
目前，在对于体外人牙周膜成纤维细胞cbfα1的研究主要集中在细胞加力后cbfα1的表达变化。与本实验不同的是，间歇性牵张力作用下HPDLfs中cbfα1的表达增高要迅速得多[7]，并且呈一过性反应[5]，并且猜想，cbfα1在外力作用下反应迅速而短暂，类似立即早期基因，可能在机械力诱导骨形成中起到“启动子”或“扳机点”的作用。对比不同实验模型，机械力直接作用和生物活性物质直接胞外作用，虽然都可以引起HPDLfs中cbfα1mRNA表达的增高，但显然HPDLfs对机械信号和生物活性物质这两种作用的反应性不尽相同。正畸力作用下，体内复杂环境中的HPDLfs中cbfα1究竟是通过怎样的细胞信号传导通路被激活，还需要进一步深入研究。
4结论
基于实验各组中cbfα1的表达变化，提示我们BMPs可以上调HPDLfs中cbfα1的转录水平，并且对cbfα1的表达调控主要为启动作用，cbfα1的表达增高幅度似乎与rhBMP2浓度并不相关。高浓度组对cbfα1的上调作用迅速而持久，低浓度组的作用则相对迟缓而短暂。
[参考文献]
[1]Wescott DC,Pinkerton MN,Gaffey BJ,et al.Osteogenic gene expression by human periodontal ligament cells under cyclic tension[J].J Dent Res,2007,86(12):1212-1216.
[2]时 函，陈远萍，史瑞新，等.核心结合因子α1与正畸牙移动中牙槽骨改建的相关性研究[J].上海口腔医学，2007，16(5)：507-511.
[3]李华壮，周 跃 ......
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