【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物医学工程，特别是涉及一种干细胞成牙本质向分化方法。
技术介绍
1、年轻恒牙由于龋病、牙齿发育异常或外伤等可发生牙髓炎症、坏死甚至根尖周病，影响牙根的继续发育，造成牙本质壁薄弱、易折裂、长度不足、冠根比例不协调等问题，大大降低患牙在口腔中的存留时间和使用质量。牙髓再生治疗是目前美国牙髓病学协会推荐的首选治疗方法，但目前尚存在一些问题亟待解决：如牙本质形成不足；根管内形成的硬组织形态不规则，多为骨样矿化组织或偶发性牙本质小管，而非管状牙本质；牙本质小管结构以及极化的牙本质细胞样细胞较少等。有序排列的管状牙本质是实现牙本质生理和机械功能的重要前提和基础：只有形成有序牙本质，牙本质液和神经纤维才能进入到规则的牙本质小管内，为传递流体和刺激信号提供通道，使牙齿具有感受刺激等生理功能，并为整个牙齿提供强大的机械支持。从牙齿发育角度看，根尖牙乳头干细胞(stem cells from apicalpapilla,scap)是发育形成根部牙本质的前体细胞；从牙髓治疗的生物学机制看，根尖部的牙乳头是根尖诱导形成的组织基础。因此，scap的生物学特性符合牙髓-牙本质复合体再生对于种子细胞的要求，但如何促进其成牙本质向分化并提高分化效率，进而促进牙本质再生成为牙髓再生的关键问题。大量研究证实通过在培养液中添加生长因子，如碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor，bfgf)、肝细胞生长因子(hepatocytegrowth factor，hgf)和转化生长因子(transforming gr
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种分化效率较高的干细胞成牙本质向分化方法。
2、一种干细胞成牙本质向分化方法，包括如下步骤：
3、对干细胞进行电刺激处理，以使所述干细胞成牙本质向分化，其中，电刺激所用电流的电场强度为100mv/mm-300mv/mm，电刺激时间为8小时。
4、上述干细胞成牙本质向分化方法中，采用电场强度为100mv/mm-300mv/mm的电流对干细胞进行8小时的电刺激处理，能够有效促进干细胞成牙本质向分化，分化效率高，同时能够促进细胞极化，有利于提高干细胞移植对牙髓再生中牙本质修复与再生的效果。经试验验证，本申请采用100-300mv/mm直流电刺激干细胞8小时，发现在200mv/mm电刺激后牙本质特异性标记物的表达显著升高，同时能够促进细胞极化，且不抑制细胞增殖。将经200mv/mm直流电刺激后的干细胞置于人牙根片段内并植入裸鼠背部皮下8周，在牙本质内壁和新生软组织的交界处可见成牙本质细胞样细胞呈栅栏状排列，并有新生牙本质样组织形成，为牙髓再生中牙本质的修复与再生提供了实验基础和理论依据。
5、在其中一个实施例中，电刺激处理的次数为1次，单次电刺激时间为8小时。
6、在其中一个实施例中，电刺激所用电流的电场强度为200mv/mm。
7、在其中一个实施例中，电刺激所用电流包括直流电流、单向脉冲式方波电流、双向脉冲式方波电流、正弦交流电流中的一种。
8、在其中一个实施例中，电刺激所用电流为直流电流。
9、在其中一个实施例中，进行电刺激的所述干细胞的细胞密度为2×103细胞/cm2-2×104细胞/cm2。
10、在其中一个实施例中，对所述干细胞进行电刺激处理的步骤之前还包括如下步骤：将所述干细胞置于培养基中进行培养，以使所述干细胞的细胞密度为2×103细胞/cm2-2×104细胞/cm2，所述培养基为细胞生长培养基或者成骨、成牙本质诱导培养基。
11、在其中一个实施例中，对所述干细胞进行电刺激处理的步骤之前还包括对所述干细胞进行三维培养的步骤：
12、采用含有质量百分含量为5％的甲基丙烯酸酐化明胶的水凝胶包裹所述干细胞，细胞密度为5×103细胞/μl，得到待三维培养细胞；
13、将所述待三维培养细胞在波长405nm的紫外光下照射固化成型，然后置于培养基中进行三维培养至所述干细胞伸展，得到待电刺激处理的所述干细胞，所述培养基为细胞生长培养基或者成骨、成牙本质诱导培养基。
14、在其中一个实施例中，所述细胞生长培养基为含有质量百分含量为1％抗生素、质量百分含量为10％的胎牛血清的最小必须培养基。
15、在其中一个实施例中，所述成骨、成牙本质诱导培养基为含有质量百分含量为1％抗生素、质量百分含量为10％的胎牛血清、终浓度为10nm的β-甘油磷酸钠水合物、终浓度为0.15nm的l-2磷酸抗坏血酸、终浓度为10nm的地塞米松的最小必须培养基。
16、在其中一个实施例中，所述干细胞包括人源根尖牙乳头干细胞、人源牙髓干细胞、人源牙周膜干细胞、人源脱落乳牙干细胞、人源骨髓间充质干细胞中的至少一种。
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1.一种干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激处理的次数为1次，单次电刺激时间为8小时。
3.根据权利要求1所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激所用电流的电场强度为200mV/mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激所用电流包括直流电流、单向脉冲式方波电流、双向脉冲式方波电流、正弦交流电流中的一种。
5.根据权利要求4所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激所用电流为直流电流。
6.根据权利要求1-3及5任一项所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，进行电刺激的所述干细胞的细胞密度为2×103细胞/cm2-2×104细胞/cm2。
7.根据权利要求6所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，对所述干细胞进行电刺激处理的步骤之前还包括如下步骤：将所述干细胞置于培养基中进行培养，以使所述干细胞的细胞密度为2×103细胞/cm2-2×104细胞/cm2，所述
8.根据权利要求6所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，对所述干细胞进行电刺激处理的步骤之前还包括对所述干细胞进行三维培养的步骤：
9.根据权利要求7-8任一项所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，所述细胞生长培养基为含有质量百分含量为1％抗生素、质量百分含量为10％的胎牛血清的最小必须培养基；
10.根据权利要求1-3、5、7-8任一项所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，所述干细胞包括人源根尖牙乳头干细胞、人源牙髓干细胞、人源牙周膜干细胞、人源脱落乳牙干细胞、人源骨髓间充质干细胞中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激处理的次数为1次，单次电刺激时间为8小时。
3.根据权利要求1所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激所用电流的电场强度为200mv/mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激所用电流包括直流电流、单向脉冲式方波电流、双向脉冲式方波电流、正弦交流电流中的一种。
5.根据权利要求4所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，电刺激所用电流为直流电流。
6.根据权利要求1-3及5任一项所述的干细胞成牙本质向分化方法，其特征在于，进行电刺激的所述干细胞的细胞密度为2×103细胞/cm2-2×104细胞/cm2。
7.根据权利要求6所述的干细胞成牙...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋冰，李晓琳，刘倩，陈支通，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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