在这里,我们提出通过甲骨膜培养人类牙周韧带(PDL)细胞球体的方案。三维 (3D) 细胞球体培养提供了传统组织培养聚苯乙烯 (TCPS) 培养系统的替代方案。
牙周韧带(PDL)细胞对牙周组织再生大有希望。按照惯例,PDL细胞在二维(2D)基材上培养,如组织培养聚苯乙烯(TCPS)。然而,在体外培养过程中观察到PDL细胞的特征变化。这种现象可能是因为2DTCPS不同于体内三维(3D)微环境。与在2D基质上培养的细胞相比,在3D微环境中生长的细胞与体内细胞的相似性更大。因此,3D细胞培养模型为传统的2D单层细胞培养提供了一个有前途的替代方法。为了改进传统的PDL细胞培养模型,我们最近开发了一种3D细胞培养方法,该方法基于基托桑薄膜上PDL细胞的球形形成。在这里,我们提出了基于甲体膜的详细细胞球体培养方案。PDL细胞球体的3D培养系统克服了与传统的2D单层细胞培养相关的一些限制,因此可能适合生产PDL细胞,具有增强的疗效,为未来牙周组织再生。
牙周炎,主要由牙菌斑1初始化,其特征是牙周韧带(PDL)、腹腔骨和水泥等牙周组织损伤。目前对牙周炎的治疗通常成功地阻止了活动性疾病的进展,但丢失的牙周组织的再生仍然是一个临床挑战。最近,在细胞为基础的牙周组织再生方法方面取得了重要进展,克服了目前治疗2、3、4的缺点。
我们以前的系统审查显示,PDL细胞显示出巨大的潜力,牙周再生5。按照惯例,PDL细胞在二维(2D)基材上培养,如组织培养聚苯乙烯(TCPS)。然而,在体外培养6中观察到PDL细胞的特征变化。这种现象可能是因为2DTCPS不同于体内三维(3D)微环境7。与在2D基质上培养的细胞相比,在3D微环境中生长的细胞与体内细胞8的相似性更大。因此,3D细胞培养模型为传统的2D单层细胞培养提供了一个有前途的替代方法。
传统的 3D 培养方法是将细胞封装在 3D 生物材料中。与封装在3D生物材料中的细胞相比,细胞球体更模仿体内的情况,因为球体是无异物生长的细胞的聚合体9、10、1112.据报道,细胞球体通过保存细胞外基质(ECM)成分,包括纤维素和拉米宁13,促进MSC生物活性。为了改进传统的PDL细胞培养模型,我们最近开发了一种3DPDL细胞培养方法,该方法基于基托桑薄膜14上的PDL细胞球体形成。球形形成增加了PDL细胞14的自我更新和成骨分化能力。在这里,我们提出了详细的PDL细胞球体培养方案基于甲酮薄膜。PDL细胞球体的3D培养系统克服了传统TCPS细胞培养的一些缺陷,因此适合生产PDL细胞,具有增强的疗效,为未来牙周组织再生。
本研究引入了一种三维细胞培养系统,以克服与传统的2D单层细胞培养相关的一些限制。根据该协议,PDL细胞球体通过在甲酮薄膜上培养细胞而成功形成。我们先前的研究报告说,球形的形成增加了PDL细胞14的自我更新和成骨分化能力。PDL细胞球体不用酶从TCPS中采集细胞,只需将介质移液几倍14,就可以从甲酮薄膜中收获。因此,ECM 和细胞间结可以很好地保存。
<p cla…The authors have nothing to disclose.
本研究由中国国家自然科学基金委员会(国家自然科学基金委员会81700978)、中央高校基础研究基金(1504219050)、上海自然科学基金(17ZR1432800)和上海医学探索项目()共同发起。17411972600)。
α-MEM | Gibco | 11900-073 | |
acetic acid | Sigma-Aldrich | 64197 | |
Cell culture flask 25 cm2 | Corning | 430639 | |
Cell culture flask 75 cm2 | Corning | 430641 | |
Chitosan | Heppe Medical Chitosan GmbH | / | molecular weight 500 kDa, degree of deacetylation 85% |
FCS | Gibco | 26140-079 | |
Live/Dead Viability/Cytotoxicity Kit | Molecular Probes | L3224 | |
NaOH | Sigma-Aldrich | 1310732 | |
PBS | KeyGen Biotech | KGB5001 | |
pen/strep | Gibco | 15140-122 | |
Trypsin/EDTA | KeyGen Biotech | KGM25200 | |
15 mL conical centrifuge tube | Corning | 430790 | |
24-well plate | Corning | 3524 |