牙源性诱导多潜能干细胞对涎腺组织再生作用的研究

利用基因转染和体细胞基因重编程技术获得类似胚胎干细胞的细胞克隆称为诱导性多潜能干细胞(iPS 细胞)。研究证明牙源性间充质干细胞可以成功诱导为iPS细胞。本研究旨在探讨利用牙源性细胞诱导iPS细胞后，经定向诱导分化为涎腺干细胞，用于涎腺组织再生的可能性。应用小型猪为实验动物模型，提取牙髓组织并分离培养牙髓干细胞。应用慢病毒介导Lin28/Nanog/Oct4/Sox2因子转染牙髓干细胞，诱导获得iPS细胞。将iPS细胞与小型猪胚胎期腮腺组织进行复合培养，诱导iPS细胞向涎腺干细胞定向分化。用25Gy放射线照射小型猪腮腺损伤腺体组织；将分化所得的涎腺干细胞回植入放射性损伤的小型猪腮腺，观察植入后腮腺组织的再生修复情况，观察植入前后腮腺唾液流率的变化情况，综合评价其对腮腺组织再生与功能重建的影响。将iPS细胞定向诱导分化的涎腺干细胞进行分离培养，获得能够用于涎腺组织再生的涎腺干细胞系。

诱导多潜能干细胞(iPS 细胞)是利用基因转染和体细胞基因重编程技术获得的类似胚胎干细胞的细胞克隆。2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了Gurdon与Yamanaka教授。前者是细胞核移植与克隆技术的研究先驱，后者被称为“iPS细胞之父”。我们的研究是应用牙源性间充质干细胞诱导为iPS细胞，并将iPS细胞作为种子细胞介导修复腮腺放射性损伤的基础临床研究。研究方法：应用小型猪为实验动物模型，提取牙髓组织并分离培养牙髓干细胞，应用慢病毒介导或者电转导方法将Lin28/Nanog/Oct4/Sox2 因子转染牙髓干细胞，诱导获得iPS细胞。分离幼年小型猪腮腺，培养腮腺细胞，制作腮腺条件培养基；将iPS细胞去iPS细胞培养条件，并在腮腺条件培养基下定向诱导分化培养，分化为涎腺干细胞，做细胞流式分选，用于涎腺组织再生。用25Gy放射照射小型猪腮腺腺体组织制造腮腺放射损伤模型，将分化所得的涎腺干细胞用导管注射和局部注射法回植入放射性损伤的小型猪腮腺，观察植入后腮腺组织的再生修复情况，观察植入前后腮腺唾液流率的变化情况。研究结果：1. 小型猪牙源性细胞可以诱导为iPS细胞；2.iPS细胞可以经定向诱导分化为腮腺（前）干细胞；3. 将获得的腮腺细胞回植入放射性损伤的小型猪腮腺，可以促进损伤腮腺组织的再生与功能重建的影响。