張華菁，李盛楠，徐曉南，張 丁

1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院口腔科，北京 100730 2山東省煙臺市口腔醫(yī)院正畸科，山東煙臺 264000

·論著·

力與炎癥因子對牙周膜細(xì)胞破骨調(diào)控因子表達(dá)的影響

張華菁1，2，李盛楠1，徐曉南1，張 丁1

1中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院口腔科，北京 1007302山東省煙臺市口腔醫(yī)院正畸科，山東煙臺 264000

目的觀察力信號和炎癥因子在牙周膜細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化過程中對功能蛋白表達(dá)的影響。方法收集因正畸治療需要拔除的無齲前磨牙，體外培養(yǎng)人牙周膜細(xì)胞，分別對其施加5%基底型變量的周期性牽張力和白細(xì)胞介素(IL)- 1β、- 6、- 23和腫瘤壞死因子(TNF)α等炎癥因子刺激，Western blot檢測施加刺激0、2、4、8、12、24 h后骨代謝相關(guān)調(diào)控因子骨保護(hù)素(OPG)和細(xì)胞因子κB受體激動劑配體(RANKL)的蛋白表達(dá)情況。結(jié)果炎癥因子對牙周膜細(xì)胞破骨向因子表達(dá)有促進(jìn)作用，而周期性牽張力能夠抑制破骨調(diào)控因子的表達(dá)，兩者共同作用時破骨向因子呈現(xiàn)高表達(dá)狀態(tài)。結(jié)論炎癥因子對破骨向調(diào)控因子有促進(jìn)作用，而周期性牽張力抑制破骨的作用無法抵消這一過程。

人牙周膜細(xì)胞；力信號；炎癥因子；破骨調(diào)控因子

牙周膜細(xì)胞能夠感受力學(xué)刺激，在正畸力的作用下，分泌多種細(xì)胞因子和生長因子，這些力學(xué)信號轉(zhuǎn)化而來的生物信號可進(jìn)一步傳遞給骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞前體，引起骨形成或者骨吸收。骨吸收主要由破骨細(xì)胞完成，破骨細(xì)胞是由造血系統(tǒng)的單核巨噬細(xì)胞融合而成，目前已知影響成骨和破骨活動的細(xì)胞因子都是通過 骨保護(hù)素(osteoprotegerin，OPG)和細(xì)胞因子κB受體激動劑配體(receptor activated nuclear factor κB ligand，RANKL)這一對蛋白來影響破骨細(xì)胞生成，進(jìn)而影響骨代謝。RANKL能與破骨細(xì)胞上的細(xì)胞因子κB受體激動劑受體(receptor activated nuclear factor κB，RANK)結(jié)合，激活破骨細(xì)胞的骨吸收作用；OPG則能夠競爭性結(jié)合RANKL，阻斷RANKL與RANK的結(jié)合，從而抑制破骨細(xì)胞的破骨過程。因此OPG/RANKL的比值越大即意味著破骨功能受到抑制，比值越小破骨作用越活躍。力與炎癥對牙周組織的成骨和破骨作用是相反的，但兩者同時存在的效果及力是否可以抵消炎癥因子對牙周骨組織的破壞作用目前尚不清楚。本研究通過對炎癥環(huán)境中人牙周膜細(xì)胞(human periodontal ligament cell，hPDLC)施加周期性牽張力，觀察了其在不同時間內(nèi)破骨相關(guān)信號因子的表達(dá)情況，以期探索牙周炎對正畸治療的影響。

材料和方法

hPDLC的制備采用常規(guī)組織塊法進(jìn)行原代培養(yǎng)，取新鮮離體牙，刮取根中2/3牙周膜組織，置于裝有培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，在5% CO2、37 ℃孵箱中培養(yǎng)。7～10 d后細(xì)胞貼壁，漂洗去除殘留組織，培養(yǎng)、傳代、留取待用。實(shí)驗(yàn)用hPDLC取自2014年3月至6月在北京協(xié)和醫(yī)院口腔科接受拔牙矯治的13名16～30歲正畸患者拔除的20顆健康前磨牙。本研究經(jīng)北京協(xié)和醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

hPDLC的傳代和培養(yǎng)采用α-MEM培養(yǎng)基(Thermo Scientific，美國)，內(nèi)加10%FBS(Invitrogen，美國)和1%雙抗(Invitrogen，美國)培養(yǎng)，待細(xì)胞長滿瓶底80%～90%時即可傳代。最終應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞代數(shù)為4～7代。

細(xì)胞基底拉伸膜的準(zhǔn)備配制聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)膠(Sylfard184，Dowcorning)，將制成的PDMS膜進(jìn)行親水化處理后，hPDLC按每條2.5×105個接種于PDMS膜。

hPDLCs形態(tài)學(xué)觀察在Leica倒置相差顯微鏡(Leica，德國)下(200×)觀察hPDLC、傳代細(xì)胞及復(fù)蘇細(xì)胞的生長情況和形態(tài)特征。

周期性牽張力體外細(xì)胞加載實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用周期性拉力法對細(xì)胞加載機(jī)械力。當(dāng)hPDLC在PDMS基底膜上生長至75%～85%融合時，平整無張力地固定于加力裝置兩端夾槽間。在培養(yǎng)槽內(nèi)加培養(yǎng)基至沒過PDMS膜，蓋防護(hù)蓋。裝置移入37 ℃、5%CO2飽和濕度培養(yǎng)箱(圖1)。對細(xì)胞施加基底變形量為5%、周期為3 min/cycle的牽張力0、2、4、8、12、24 h，每個時間點(diǎn)各重復(fù)3次。對照組細(xì)胞種于相同規(guī)格的PDMS膜上置于培養(yǎng)箱中不施加任何力。

圖1 體外細(xì)胞周期性牽張力加載實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(A)及其示意圖(B)

Fig1Invitrocell periodic tension load test system(A)and its schematic diagram(B)

炎癥因子刺激PDMS膜上細(xì)胞長滿至80%左右時更換新培養(yǎng)液，分別加入含有10 ng/ml腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α、10 ng/ml白細(xì)胞介素(interleukin，IL)- 1β、20 ng/ml IL- 6和20 ng/ml IL- 23的α-MEM培養(yǎng)基對hPDLC進(jìn)行刺激。

Westernblot法檢測蛋白濃度將刺激后的hPDLC在預(yù)冷的PBS中清洗3次，采用細(xì)胞裂解液試劑盒提取各組細(xì)胞總蛋白并使用BCA定量法檢測蛋白濃度，按照BCA法所測得的蛋白濃度將蛋白抽提液配成相同的蛋白濃度，混合1×SDS Loading buffer，95 ℃加熱5 min，制備蛋白樣品冷卻后備用。配制10%分離膠、5%濃縮膠和1×SDS-PAGE電泳緩沖液，將冷卻的蛋白樣品上樣電泳，電壓60 V，約30 min后溴酚藍(lán)進(jìn)入分離膠，調(diào)整電壓至110V，繼續(xù)電泳約1 h。在轉(zhuǎn)移電泳槽(200 mA，2 h)將電泳膠的蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。PVDF膜置于封閉液(康為世紀(jì)，中國)中，搖床上室溫孵育1 h，封閉后分別孵育一抗[Tubulin鼠單抗-辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase，HRP)(康為世紀(jì)，中國)：1∶8000；Anti-OPG antibody(Abcam，美國)：1∶1000；Anti-RANKL antibody(Abcam，美國)：1∶250]，4 ℃過夜，一抗孵育結(jié)束TBST清洗3次，放于含有1∶10 000辣根過氧化酶標(biāo)記的IgG的封閉液中，室溫下輕搖孵育2 h。TBST洗脫二抗，將漂洗好的PVDF膜置于暗盒的薄膜間，將混合好的ECL液均勻滴加于干凈的PVDF膜上，3 min后吸去混合液，覆蓋感光膠片，在暗盒中曝光。采用Image-Pro Plus分析軟件對目的蛋白和內(nèi)參蛋白條帶進(jìn)行灰度分析，計算目的蛋白灰度值與內(nèi)參灰度值之間的比值。

統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間均數(shù)比較采用單因素方差分析，組間相關(guān)性比較采用Spearman相關(guān)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

hPDLC的形態(tài)學(xué)觀察體外培養(yǎng)的hPDLC貼壁生長，實(shí)驗(yàn)所用3～7代細(xì)胞形態(tài)正常，生長速度穩(wěn)定，細(xì)胞基本呈梭形，胞漿均勻，胞體豐滿，胞核近圓形，細(xì)胞與細(xì)胞間有突觸相互聯(lián)系(圖2)。

炎癥因子能夠增強(qiáng)hPDLC破骨向調(diào)控因子的表達(dá)分別采用含10 ng/ml TNF-α、10 ng/ml IL- 1β、20 ng/ml IL- 6、20 ng/ml IL- 23的培養(yǎng)基對hPDLC進(jìn)行刺激，Western blot檢測結(jié)果顯示，在TNF-α作用下，OPG蛋白的表達(dá)在8 h開始有顯著性下降，而RANKL則穩(wěn)定上升；IL- 1β作用使OPG表達(dá)在4 h的高峰期后顯著下降，RANKL表達(dá)在4 h出現(xiàn)小高峰，之后恢復(fù)平穩(wěn)，但OPG/RANKL的比值在4 h后持續(xù)降低；IL- 6的作用使得OPG表達(dá)表現(xiàn)為初期上升，4 h開始持續(xù)下降，至24 h時明顯低于起始水平，RANKL則表現(xiàn)為穩(wěn)定的高水平表達(dá)；IL- 23可使OPG的表達(dá)整體呈現(xiàn)下降趨勢，RANKL表達(dá)變化不明顯，OPG/RANKL比值表現(xiàn)為平穩(wěn)下降狀態(tài)(圖3)。

圖2 倒置相差顯微鏡下人牙周膜細(xì)胞形態(tài)(×200)

Fig2 Magnification of human periodontal ligament cells under the inverted phase contrast microscope(×200)

機(jī)械負(fù)載能夠抑制hPDLC的破骨向調(diào)控因子表達(dá)對hPDLC施加基底形變5%的持續(xù)周期性牽張力，在0、2、4、8、12、24 h節(jié)點(diǎn)分別檢測OPG、RANKL的表達(dá)情況，結(jié)果顯示兩種蛋白均在加力后的表達(dá)明顯高于對照組(P均<0.05)。OPG在2 h起即開始穩(wěn)定高表達(dá)，至12 h有小幅度回落，24 h時仍明顯高于0 h水平；RANKL表達(dá)在2 h時高表達(dá)，之后呈現(xiàn)下降趨勢，至12、24 h低于0 h水平；OPG/RANKL值總體呈上升趨勢，且高于不加力的對照組(圖4)。

機(jī)械負(fù)載與炎癥因子共同作用對hPDLC破骨向調(diào)控因子表達(dá)的影響在使用含有10 ng/ml TNF-α、10 ng/ml IL- 1β、20 ng/ml IL- 6、20 ng/ml IL- 23的培養(yǎng)基對hPDLC進(jìn)行刺激的同時，對其施加基底形變5%的持續(xù)周期性牽張力，在相同的時間點(diǎn)對OPG、RANKL蛋白表達(dá)進(jìn)行檢測。結(jié)果顯示，TNF-α組OPG蛋白的表達(dá)受到明顯抑制；RANKL表達(dá)變化不明顯；OPG/RANKL比值持續(xù)下降，整體趨勢與不加力組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。IL- 1β組OPG在2 h的小高峰后持續(xù)低水平表達(dá)；RANKL表達(dá)水平先呈降低趨勢，4 h后緩慢升高；OPG/RANKL比值小幅度持續(xù)降低，與不加力組情況基本符合。IL- 6組OPG表達(dá)在明顯下降后有小幅度波動，整體仍呈現(xiàn)下降趨勢；RANKL表達(dá)則一路走高；OPG/RANKL比值在低水平小幅波動。IL- 23組OPG表達(dá)逐漸下降；RANKL表達(dá)小幅度升高；二者比值出現(xiàn)明顯的下降趨勢，與不加力組表現(xiàn)一致(圖5)。

TNF-α：腫瘤壞死因子-α；IL：白細(xì)胞介素；OPG：骨保護(hù)素；RANKL：細(xì)胞因子κB受體激動劑配體；與0 h比較，aP<0.05；與空白對照組比較，bP<0.05

TNF-α：tumor necrosis factor-α；IL：interleukin；OPG：osteoprotegerin；RANKL：receptor activated nuclear factor κB ligand；aP<0.05 compared with 0 h；bP<0.05 compared with blank control group

A.OPG；B.RANKL；C.OPG/RANKL

圖3 不同炎癥因子作用下破骨相關(guān)調(diào)控因子表達(dá)隨時間變化趨勢

Fig3 Change of the expressions of osteoclastogenesis regulators under the action of different inflammatory factors

與0 h比較，aP<0.05；與空白對照組比較，bP<0.05

aP<0.05 compared with 0 h；bP<0.05 compared with blank control group

A.OPG；B.RANKL；C.OPG/RANKL

圖4 周期性牽張力作用下破骨相關(guān)調(diào)控因子表達(dá)隨時間變化趨勢

Fig4 Change of osteoclastogenesis regulators under the action of cyclic-tension force

與0 h比較，aP<0.05；與空白對照組比較，bP<0.05；與加力對照組比較，cP<0.05

aP<0.05 compared with 0 h；bP<0.05 compared with blank control group；cP<0.05 compared with load control group

A.OPG；B.RANKL；C.OPG/RANKL

圖5 力與炎癥因子共同作用下破骨相關(guān)調(diào)控因子表達(dá)隨時間的變化趨勢

Fig5 Change of the expressions of osteoclastogenesis regulators under the action of cyclic-tension force and inflammatory factors

討 論

OPG和RANKL對破骨細(xì)胞生成起決定性作用[1- 6]。RANKL與其受體RANK的結(jié)合能夠促進(jìn)破骨前體細(xì)胞增殖并使其活化未成熟的破骨細(xì)胞。骨保護(hù)素OPG能競爭性結(jié)合RANKL，阻斷RANKL與RANK的結(jié)合，因此又被稱為破骨細(xì)胞生成抑制因子，對破骨作用起負(fù)調(diào)節(jié)作用。組織中OPG/RANKL的比值升高即意味著破骨作用減弱，骨喪失減少。

以往研究顯示，在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis，RA)中，炎癥因子作為主要因素能夠加強(qiáng)破骨，導(dǎo)致骨量喪失[7]。TNF-α可影響間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell，MSCs)的成骨分化；RA患者或動物的MSCs成骨分化能力降低[8]。此外，IL- 1和TNF-α能夠抑制骨髓來源MSCs的成脂分化[9]。牙周膜干細(xì)胞具有明顯的組織再生潛能，炎癥微環(huán)境并不能影響干細(xì)胞標(biāo)記物的表達(dá)和干細(xì)胞數(shù)目，但炎癥環(huán)境中的牙周膜干細(xì)胞卻表現(xiàn)出比正常環(huán)境下干細(xì)胞更低的多能分化潛能和更高的增殖潛能，這表明慢性炎癥微環(huán)境所產(chǎn)生的多種細(xì)胞因子能夠通過多種調(diào)節(jié)機(jī)制來控制干細(xì)胞命運(yùn)和特征。研究發(fā)現(xiàn)，IL- 1β、IL- 6和TNF-α的存在能夠?qū)φ９切纬傻姆只驮鲋撤矫娈a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[10]。因?yàn)镮L- 1β、IL- 6和TNF-α是主要的炎癥因子，其對來自健康牙周膜的MSCs增殖和功能具有本質(zhì)影響。IL- 23是IL- 12家族中的一員，該家族的細(xì)胞因子具有很多相同的生物學(xué)功能[11]。IL- 23的來源包括多種類型的抗原呈遞細(xì)胞，如活化的樹突狀細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及基質(zhì)成纖維細(xì)胞[12- 16]。最近有研究表明，人類IL- 23水平的升高與幾種炎性疾病有關(guān)，包括炎性腸疾病、牛皮癬、RA及牙周炎[17- 18]。RA曾被認(rèn)為是一個顯示牙槽骨破壞的經(jīng)典模型，利用基因敲除的小鼠實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵炎C實(shí)IL- 23在RA的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮核心作用[19]。IL- 23可通過促進(jìn)Th17細(xì)胞存活和維持以及刺激中性粒細(xì)胞產(chǎn)生IL- 17，刺激髓樣細(xì)胞和RA滑膜成纖維細(xì)胞產(chǎn)生IL- 1β、TNF- α和IL- 6來介導(dǎo)慢性炎癥，這種細(xì)胞因子在可能依賴Th1和TH17細(xì)胞之間平衡的疾病發(fā)展和炎癥過程中起到直接的作用。也有實(shí)驗(yàn)證明，成纖維細(xì)胞對IL- 23應(yīng)答所產(chǎn)生的RANKL引起破骨細(xì)胞前體細(xì)胞向破骨細(xì)胞的分化[20]。有人研究了炎癥因子刺激后牙周膜細(xì)胞中β-catenin的表達(dá)變化，結(jié)果提示炎癥因子能夠促進(jìn)β-catenin分泌，并通過β-catenin的累積抑制牙周膜干細(xì)胞的成骨分化，促進(jìn)其增殖作用[21]。另外，內(nèi)源性的糖皮質(zhì)激素信號是Wnt通路的上游信號，炎癥因子可以減少內(nèi)源性的糖皮質(zhì)激素信號，通過干擾Wnt信號通路來影響成骨細(xì)胞的分化和功能。本研究結(jié)果顯示，在炎癥因子TNF-α、IL- 1β、IL- 6和IL- 23存在的情況下，破骨抑制調(diào)控因子OPG的表達(dá)受到抑制，而RANKL表達(dá)顯著升高，與以往研究結(jié)果一致。推測炎癥因子TNF-α一方面通過刺激T細(xì)胞產(chǎn)生巨噬細(xì)胞集落刺激因子(macrophage colony-stimulating factor，M-CSF)[22]，M-CSF作用于成骨細(xì)胞或者其他細(xì)胞使其分泌RANKL，RANKL的增加促進(jìn)了破骨細(xì)胞的分化和成熟[23]；另一方面TNF-α可直接作用于破骨細(xì)胞前體細(xì)胞，刺激破骨細(xì)胞的生成[24- 25]。與TNF-α不同，IL- 1β不能直接促進(jìn)破骨細(xì)胞前體細(xì)胞的分化，其主要作用是延長破骨細(xì)胞壽命，從而增加其吸收骨的能力。此外，TNF-α通過抑制TGFβ進(jìn)而抑制BMPs和Smad信號，抑制早期進(jìn)入成骨細(xì)胞譜系的基質(zhì)定型和后期的成骨細(xì)胞分化。

機(jī)械負(fù)載對于hPDLC的破骨抑制作用已經(jīng)在本課題組以往的研究中得以證實(shí)[26]。單純力的作用可以抑制牙周膜細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化；周期性牽張力可改變破骨細(xì)胞相關(guān)蛋白OPG、RANKL的產(chǎn)生，有利于誘導(dǎo)破骨細(xì)胞生成。早期即有研究證實(shí)，在正畸加力過程中受拉力側(cè)OPG表達(dá)明顯增加而RANKL表達(dá)則受到抑制[5- 6]。本課題組以往研究表明，間隙連接蛋白Cx43參與了周期性拉力刺激下牙周膜細(xì)胞中OPG和RANKL的表達(dá)，周期性牽張力能夠刺激Cx43表達(dá)增加，隨著Cx43的表達(dá)增加，RANKL表達(dá)量開始逐漸下降[6]。與此一致的是，本研究結(jié)果顯示，5%周期性牽張力可以使OPG的表達(dá)有大幅度提高，RANKL的表達(dá)在初期的應(yīng)激性增長之后開始出現(xiàn)下降趨勢。在力與炎癥因子同時存在的條件下，炎癥因子發(fā)揮主要作用，在炎癥因子的刺激下，周期性牽張力原本的促成骨作用并不能得以體現(xiàn)，機(jī)械負(fù)載對于破骨因子的抑制作用不足以改變炎癥因子帶來的促破骨作用。

Cbfa1是間充質(zhì)細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化的特異性轉(zhuǎn)錄因子[27]，本課題組以往研究結(jié)果顯示，機(jī)械作用能夠升高Cbfa1的mRNA和蛋白表達(dá)水平[5]。以上研究提示hPDLC在機(jī)械力作用下向破骨細(xì)胞分化受到抑制，并且通過NF-κB通路對炎性因子基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。

機(jī)械負(fù)載與炎癥因子同時存在的情況，本研究結(jié)果與以往研究有相當(dāng)?shù)牟町悺Ｔ阝}信號方面的研究顯示低強(qiáng)度牽張力可以起到類似抗炎的作用[28- 30]。也有直接證據(jù)證明在炎性因子存在的情況下，力值大小可以改變炎性因子對局部骨改建的調(diào)節(jié)方向。本研究結(jié)果則顯示，低強(qiáng)度(5%)牽張力對成骨的促進(jìn)作用并不能抵消炎癥因子的破骨作用。提示牙周炎患者在有正畸治療需求時，必須先接受牙周治療，在炎癥得以控制，牙周狀況穩(wěn)定的條件下，才能開始考慮進(jìn)行正畸治療。這與臨床上一貫的治療原則相符。根據(jù)以上研究，炎癥因子主要通過刺激T細(xì)胞分泌M-CSF，M-CSF刺激成骨細(xì)胞等多種細(xì)胞釋放RANKL，RANKL與破骨細(xì)胞前體細(xì)胞表面的RANK受體結(jié)合激活NF-κB通路，促進(jìn)破骨細(xì)胞生成和活化其功能，從而表現(xiàn)出破骨向作用；低強(qiáng)度牽張力則通過去除內(nèi)源性IL- 1β等對破骨相關(guān)因子的促進(jìn)作用，降低破骨相關(guān)因子的蛋白表達(dá)，刺激MSCs來源的hPDLC向破骨方向分化。由此我們推測，牽張力對破骨方向的抑制程度有限，在炎癥微環(huán)境中，低強(qiáng)度牽張力所產(chǎn)生的抑制破骨作用微不足道，不足以與外源性炎癥因子所導(dǎo)致的促破骨作用相抗衡。因此，炎癥因子對破骨向調(diào)控因子有促進(jìn)作用，而周期性牽張力的作用無法抵消這一過程。

綜上，本研究結(jié)果顯示，在臨床中力與牙周炎癥同時存在時，牙周骨組織的改建更傾向于炎癥因子的作用而表現(xiàn)骨喪失。

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EffectsofForceandInflammatoryFactorsontheExpressionsofOsteogenesisRegulatorsinHumanPeriodontalLigamentCells

ZHANG Huajing1，2，LI Shengnan1，XU Xiaonan1，ZHANG Ding1

1Department of Stomatology，PUMC Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100730，China2Department of Orthodontic，Yantai Stomatological Hospital，Yantai，Shandong 264000，China

ZHANG Ding Tel：010- 69151740，E-mail：dingz77@sina.com

ObjectiveTo observe the effects of force signals and inflammatory cytokines on the expressions of functional proteins during the differentiation of periodontal ligament cells(PDLCs) into osteoclasts.MethodsThe caries-free premolars that needed to be removed for orthodontic treatment were collected，human periodontal ligament cells were culturedinvitro.Human PDLCs were exposed to inflammatory cytokines including interleukin(IL)- 1β，- 6，- 23，and tumor necrosis factor alpha(TNF-α). Cyclicmechanical tension with a maximum 5% elongation for different durations(0，2，4，8，12，and 24 hours) were applied. Then the expressions of signaling molecules related to osteoclastogenesis(OPG) and receptor activated nuclear factor κB ligand(RANKL) were determined at protein levels by Western blotting.ResultsInflammatory cytokines improved the expressions of osteoclastgenesis regulators in hPDLCs，while cyclic-tension force reduced their expressions. However，the combined effect of inflammatory cytokines and cyclic-tension force resulted in high expressions of osteoclastgenesis regulators.ConclusionInflammatory cytokines can promote the expressions of the osteoclastgenic factors，which can not be offset by cyclic-tension force.

human periodontal ligament cell；force signal；inflammatory cytokines；osteoclastgenetic

國家自然科學(xué)基金(31371389)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China(31371389)

張 丁 電話：010- 69151740，電子郵件：dingz77@sina.com

R78

A

1000- 503X(2017)05- 0602- 09

10.3881/j.issn.1000- 503X.2017.05.002

ActaAcadMedSin，2017,39(5)：602-610

2016- 07- 07)