内向整流钾2.1通道蛋白对人牙囊细胞成骨分化的影响及其机制研究

R781.4; 目的 探讨内向整流钾(Kir)2.1通道蛋白对人牙囊细胞(hDFC)成骨分化的影响及其机制.方法 组织块结合酶消化法分离、培养hDFC,流式细胞术鉴定细胞来源,成骨诱导鉴定hDFC成骨分化能力;逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测Kir2.1编码基因KCNJ2在hDFC中的表达,定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)检测Kir2.1在hDFC成骨诱导前和诱导后KCNJ2基因表达量的变化;膜片钳技术检测hDFC在成骨诱导前和诱导后的细胞膜电位变化;提高细胞外钾离子的浓度(50 mmol·L-1)观察膜电位去极化对hDFC成骨分化能力的影响,应用Kir2.1钾通道阻断剂氯化铯(CsCl)和4-甲氧基苄基-1-萘基甲基-胺盐(ML133)观察阻断Kir2.1通道对hDFC成骨分化能力的影响,同时行RT-qPCR检测观察2种干预措施前后成骨分化相关基因[RUNX相关转录因子2(RUNX2)、骨钙素(OCN)]的表达变化情况.降低细胞外钾离子的浓度(2 mmol·L-1),钙离子成像检测膜电位超极化对细胞内钙离子浓度的变化.结果 RT-PCR结果显示,hDFC表达Kir2.1通道基因KCNJ2;RT-qP-CR结果显示,成骨诱导7 d后,KCNJ2在hDFC中的表达量上调;膜片钳结果显示,成骨诱导7 d后,hDFC膜电位由(-12±3.2)mV超极化为(-47±5.2)mV;茜素红和碱性磷酸酶染色结果显示,提高细胞外钾离子的浓度或阻断Kir2.1通道蛋白的功能,能够明显抑制hDFC的成骨矿化能力;钙离子成像结果显示,膜电位超极化能够引起细胞内钙离子浓度的增高.结论 Kir2.1通道蛋白介导的膜电位超极化在hD-FC成骨分化的过程中起重要的作用.