【作者】 刘嘉程； 王铮； 孙兰昕； 张婧怡； 李喆； 孟昭松； 傅娜； 隋磊；

【机构】 天津医科大学口腔医学院；

【摘要】 目的:牙槽窝愈合是种植修复的前提。前期证实N-乙酰半胱氨酸(NAC)通过抗氧化促进牙囊干细胞(DFSCs)成骨分化,提示COL6A1是潜在关键基因。本研究拟深入探索NAC在DFSCs成骨分化及牙槽窝愈合中的作用及机制。方法:RNA测序分析及Genecards、Proteomics DB等生信数据库研究COL6A1功能,慢病毒转染敲低COL6A1,qRT-PCR、Western Blot检测基因表达,ALP、ARS检测成骨能力,通过ROS、抗氧化酶、线粒体功能评价氧化还原状态;构建大鼠拔牙模型,以明胶海绵分别搭载PBS、NAC、DFSCs、NAC处理的DFSCs后填充拔牙创,DHE染色、免疫荧光、Micro-CT分别检测ROS、COL6A1及牙槽窝。结果:测序分析显示COL6A1是NAC促进DFSCs成骨分化中上调的关键因子,数据挖掘显示COL6A1在间充质干细胞中高表达,表达水平随成骨分化进程上调,qRT-PCR证实了该趋势;敲低COL6A1后,ALP活性、ARS强度及成骨因子(RUNX2, OPN)表达均显著下降,而细胞总ROS增加,抗氧化酶基因表达(SOD1, SOD2, SOD3, CAT)及活性(SOD,CAT)下降,线粒体功能紊乱(线粒体ROS及NOX上调、膜电位下降、凋亡增加、钙离子增多),并部分抵消了NAC的抗氧化作用,表明NAC可能通过COL6A1参与介导的氧化还原稳态发挥促成骨效应;动物实验显示NAC本身或联合DFSCs均可抑制拔牙创ROS,促进牙槽窝内COL6A1表达及类骨质沉积,后者具有更好的效果。结论:NAC通过上调COL6A1维持氧化还原稳态,促进DFSCs成骨分化及牙槽窝愈合。更多还原