牙龈干细胞GMSCs在放射性口腔黏膜炎的预防和治疗中作用的研究

RTOM is the main limiting factor for radiation therapy of the head and neck cancer.There is not a treatment with a proven efficiency and superior to other treatments for this condition. As a new precursor cell,GMSCs have higher proliferative potential compared to BMSCs and can home to lesions.GMSCs can improve tissue regeneration through the anti-inflammatory functions,the regulation of local immune response in lesions and the improvement of the balance of oxygene radicals.Based on these properties,GMSCs might be a candidate for treatment and prevention of RTOM.The gingival stem cells from human gingiva have been isolated successfully and its multi-lineage differentiation capacity has been confirmed. On this basis, the project intends to isolate murine GMSCs and generate cells in the three-dimensional culture. Then they are going to be tested by flow cytomertry and labelled with EGFP. Whether GMSCs can differentiate into epithelial cells in vitro, as well as the effect of RTOM tissue homogenates, the function of SDF-1 and IFN-γ on the chemo taxis and induction of GMSCs were tested.Systematically administration of the labelled GMSCs, before and after the radiation,will be performed in vivo to investigate both the GMSCs homing ability and the influence of GMSCs on RTOM's restoration . These findings will evaluate the effect of GMSCs on the prevention and treatment of RTOM as well as the possible mechanisms and may provide new ideas and experimental evidences for the the prevention and treatment of RTOM.

放射性口腔黏膜炎是头颈部恶性肿瘤放射治疗的主要剂量限制因素。目前缺乏有效的防治措施。GMSCs作为一类从牙龈组织中新发现的成体干细胞，与BMSCs相比，具有更强的增殖能力，能够归巢到病损组织，通过抗炎、改善氧自由基平衡和免疫调节等以实现组织再生。项目组已经成功地从人牙龈组织中分离培养了牙龈干细胞，并证实在体外的多向分化能力。在此基础上，本项目拟分离小鼠GMSCs，进行3维立体培养、鉴定，使用EGFP标记；通过体外实验，检测GMSCs向上皮细胞分化的潜能，同时检测RTOM组织匀浆、SDF-1和IFN-γ对GMSCs的趋化及诱导作用；通过体内实验，分别在放射治疗前后，将标记的GMSCs系统应用，观察GMSCs的归巢能力和对RTOM损伤组织修复能力的影响，综合评价GMSCs对RTOM的预防和治疗作用以及可能的机制，为RTOM的防治提供新的思路和实验依据。

放射性口腔黏膜炎是头颈部恶性肿瘤放射治疗的主要剂量限制因素，目前缺乏有效的防治措施。牙龈间充质干细胞（GMSCs）作为一类从牙龈组织中新发现的成体干细胞，与骨髓间充质干细胞(BMSCs)相比，具有更强的增殖能力，能够归巢到病损组织，通过抗炎、改善氧自由基平衡和免疫调节等以实现组织再生。本课题拟探索牙龈间充质干细胞对放射性口腔黏膜炎的预防及治疗作用。目前，本课题的体外实验部分已基本完成。已经成功培养出GFP-C57BL/6绿色荧光蛋白转基因小鼠的牙龈间充质干细胞及骨髓间充质干细胞，并对细胞的干细胞特性进行了检测，包括：流式细胞仪检测干细胞表面标记物，测定克隆形成率，向成骨、成软骨、成脂方向转化。结果显示培养出的细胞纯度高，干细胞特性强。已发现小鼠牙龈间充质干细胞及骨髓间充质干细胞可在多种细胞因子作用下向上皮细胞分化，而且炎性因子IL-6能其促进向上皮分化，抑炎因子IL-10能抑制其向上皮分化。初步探讨了IL-6、 INF-γ、PGE-2等炎性因子对牙龈间充质干细胞具有趋化作用。说明炎症对牙龈间充质干细胞的分化、趋化有一定影响。体外实验部分，成功建立了小鼠放射性口炎动物模型，另外，课题组也建立了小鼠扁平苔藓动物模型，以利进一步的后续研究。体外实验中，移植绿色荧光标记的牙龈间充质干细胞及骨髓间充质干细胞至动物模型中，并观察治疗效果的部分，有待进一步完善。