自己組織化ペプチドをハイドロゲルで包んだ幹細胞因子で、血管様構造を持つ歯髄再生をターゲットとしたカスタマイズ品です

A Customized Self-Assembling Peptide Hydrogel-Wrapped Stem Cell Factor Targeting Pulp Regeneration Rich in Vascular-Like Structures.

• Xiaodan Mu
• Lei Shi
• Shuang Pan
• Lina He
• Yumei Niu
• Xiumei Wang

抄録

歯髄再生とは、炎症・壊死した歯髄組織を再生した歯髄様組織に置き換えることで、歯を若返らせることです。自己組織化ペプチドハイドロゲルRADA16-I（Ac-(RADA16-I)-CONH）は、細胞に立体的な環境を提供することができる。幹細胞因子（SCF）は、幹細胞のホーミングに重要な役割を果たしています。これらの利点を組み合わせて、我々の研究では、ヒト歯髄幹細胞（DPSCs）の接着、増殖および移動、ならびにヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）の血管新生に対するSCF-RADA16-Iの効果を調べた。βシートとグリッド構造を円二色性（CD）、走査型電子顕微鏡（SEM）、原子間力顕微鏡（AFM）で観察した。細胞骨格染色、生細胞染色、細胞生存能、細胞遊走、血管新生、およびウエスタンブロットアッセイを行い、その結果、すべてのSCF群は、細胞接着、増殖、遊走、および血管新生において、対応する非SCF群よりも優れていることが示された。RADA16-IはDPSCsに立体的な環境を提供した。以上のことから、SCFを担持したRADA16-Iは、DPSCsの接着、増殖、遊走、血管内皮増殖因子Aの放出を改善し、HUVECの血管内皮増殖因子Aの放出を促進した。SCF-RADA16-Iは、誘導型パルプ再生への応用が期待されており、将来的には組織工学やトランスレーショナルメディシンに広く応用される可能性がある。

Pulp regeneration is to replace the inflamed/necrotic pulp tissue with regenerated pulp-like tissue to rejuvenate the teeth. Self-assembling peptide hydrogels RADA16-I (Ac-(RADA16-I)-CONH) can provide a three-dimensional environment for cells. The stem cell factor (SCF) plays a crucial role in homing stem cells. Combining these advantages, our study investigated the effects of SCF-RADA16-I on adhesion, proliferation, and migration of human dental pulp stem cells (DPSCs) and the angiogenesis of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). The β-sheet and grid structure were observed by circular dichroism (CD), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM). Cytoskeleton staining, living cell staining, cell viability, cell migration, angiogenesis, and western blot assays were performed, and the results indicated that all the SCF groups were superior to the corresponding non-SCF groups in cell adhesion, proliferation, migration, and angiogenesis. RADA16-I provided a three-dimensional environment for DPSCs. Besides, the SCF promoted HUVECs to form more vascular-like structures and release more vascular endothelial growth factor A. In summary, the SCF-loaded RADA16-I scaffold improved adhesion, proliferation, and migration of DPSCs and the formation of more vascular-like structures of HUVECs. SCF-RADA16-I holds promise for guided pulp regeneration, and it can potentially be applied widely in tissue engineering and translational medicine in the future.

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