摘要：牙髓干细胞（dental pulp stem cells，DPSCs）可分化为成牙本质细胞，形成牙髓-牙本质复合体，是牙本质再生/牙髓再生重要的种子细胞。物理微环境可通过影响细胞-细胞/细胞-基质的相互作用，调控干细胞的自我更新和分化功能。本研究中，我们通过调控水凝胶的物理性能，建立了人 DPSCs 的三维培养体系。通过免疫荧光、流式细胞术及荧光定量 PCR，分析了 DPSCs 细胞外基质相关分子、表面标志物及多向分化潜能相关基因（Nanog、SOX2 及 OCT4）的表达。体外成骨诱导培养后，碱性磷酸酶活性检测、荧光定量 PCR 及茜素红 S 染色评估了 DPSCs 多细胞球的成骨/成牙本质分化功能。结果表明，相对于二维培养细胞，DPSCs 多细胞球的E-钙粘蛋白和 N-钙粘蛋白表达增高。其次，DPSCs 多细胞球多向分化潜能增强，同时伴随着 CD146⁺ 亚群的富集。体外成骨诱导培养显示，DPSCs 多细胞球的成骨/成牙本质分化功能提高。磁性纳米颗粒 γ-Fe₂O₃@PSC/PLL 的摄入还可进一步促进 DPSCs 的成骨分化功能。因此，我们认为基于复合粘弹性材料结合机械/磁刺激的三维培养技术为促进牙本质再生提供了理论基础。
Keywords: tunable mechanical properties, dental pulp stem cells, magnetic nanomaterials, osteogenic/odontogenic differentiation, multicellular spheroids