成纤维细胞在牙种植体生物材料和近视的研究

成纤维细胞在牙种植体生物材料和近视的研究

牙龈和巩膜成纤维细胞

成纤维细胞是存在于人体结缔组织中的纺锤形细胞。它们的主要功能是产生细胞外基质的元素,这是一种由胶原蛋白,糖蛋白和弹性蛋白组成的组织支持网络。
人牙龈成纤维细胞位于口腔的牙周组织或牙龈中。它们有助于维持组织的动态平衡,并在组织受伤时参与伤口愈合。另外,牙龈成纤维细胞可能通过激活炎症反应而促进牙周疾病的发病。
巩膜成纤维细胞位于眼睛的巩膜或外层。特别地,它们在确定眼睛形状方面起着关键作用,这可能会影响近视或远视的发展。

牙龈成纤维细胞的生物材料研究

牙种植体是常见的牙科手术。牙植入物的长期健康取决于成功的骨整合,植入物与骨骼的相互作用成为周围骨组织的一部分。商业纯钛(cpTi)是最常用的牙科植入物材料,但会在口腔环境中被腐蚀,从而导致植入物失效。鉴于此,研究人员已经评估了氧化锆(ZrO 2)作为牙科植入物的替代材料。骨整合成功与否取决于成纤维细胞在植入部位的附着和增殖,然后成骨细胞增殖以生成骨组织。该过程可以通过植入物上细菌生物膜的生长来破坏。因此,Siddiqui及其同事在2019年的一项研究中比较了细菌和哺乳动物细胞在cpTi和ZrO2表面上的生长和粘附。特别是,作者测试了在抛光,酸蚀或喷砂处理的cpTi和氧化钇或氧化镁稳定(分别为Y或Mg稳定)的ZrO2表面上的细胞生长。
他们首先确定表面和表面物质的类型是否会影响变形链球菌,血链球菌或唾液链球菌的生长。他们发现,对于所有三种细菌菌株,在cpTi或ZrO2表面上的生长均不会优先影响细菌的数量。但是,在每个表面生长的第1至3天中,血红链霉菌和唾液链球菌在较粗糙的表面(分别为喷砂和酸蚀)上具有更高的附着力。接下来,他们评估了巨噬细胞,Lifeline?人牙龈成纤维细胞和鼠前成骨细胞在每个表面的细胞增殖。他们证明,经过3天的生长,酸蚀的cpTi可以支持最大量的巨噬细胞和牙龈成纤维细胞增殖。生长7天后,成纤维细胞和成骨细胞的增殖在cpTi,Y-ZrO 2和Mg-ZrO2表面上没有差异。
总体而言,作者得出的结论是,在cpTi和ZrO2表面上的细菌和哺乳动物生长具有可比性,并且两者都可用作牙科植入物中的生物材料。

巩膜成纤维细胞在近视中的研究

可以使用矫正镜片治疗近视或近视。但是,高度近视眼的人患白内障或青光眼等并发症的风险增加。因此,开发阻断儿童近视发展的治疗性化合物引起了极大的兴趣。阿托品是一种抗毒蕈碱剂,在近视预防研究中显示出了希望,但其作用机理尚不清楚。Hsiao等人使用Lifeline人巩膜成纤维细胞的下一代测序,开始确定阿托品治疗如何影响巩膜成纤维细胞基因表达。

总体而言,与未处理的巩膜成纤维细胞相比,作者在用阿托品治疗的Lifeline巩膜成纤维细胞中鉴定了389个差异调节基因(215个上调和174个下调)。此外,他们发现了23种差异调节的microRNA(miRNA),包括15种上调的和8种下调的。基因本体论和基因组富集分析表明,差异表达的基因参与细胞分化,细胞外基质相关的结构变化和褪黑激素信号传导。接下来,作者使用mRNA靶标分析方法鉴定了受23种miRNA调控的15个候选基因,这些基因的表达在阿托品治疗后发生了变化。其中,催乳素受体(PLRL),钾电压门控通道亚家族J成员5(KCNJ5)和信号量6A(SEMA6A)被确定为驱动阿托品诱导的巩膜成纤维细胞变化的目标基因。
总之,这项研究的结果为使用阿托品治疗的巩膜成纤维细胞中发生的基因表达变化提供了全貌,并可能为阿托品对近视发挥保护作用的机制提供未来的见解。
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