北海道大学大学院牙科研究院的友清淳等教师发表的〈Hyaluronic Acid Induction Promotes the Differentiation of HumanNeural Crest-like Cells into Periodontal Ligament Stem-like Cells〉研究中，使用了我司生产的静电纺丝设备NANON。一起来看看他们的研究成果吧！
构成牙周组织的一些组织上有牙周韧带（PDL）的存在，如果牙周韧带受到了不可修复的损伤的话，发展为牙周炎之后的牙齿会有脱落的可能性。牙周组织上含有能够再生牙周组织的牙周组织干细胞（PDLSC），但牙周组织中的PDLSC数量被认为非常少，所以限制了自体PDLSC的移植。
神经嵴（NC）细胞分化成多种细胞和组织，一些神经嵴细胞能够通过停留在颅骨神经嵴细胞中产生PDLSC。由此认为，通过让牙周组织中的神经嵴细胞分化为PDLSC，有可能促进牙周组织的再生。然而，大量的神经嵴细胞难以获取是制约神经嵴细胞在再生应用研究中主要因素。
因此，我们专注于神经母细胞瘤细胞系的SK-N-SH细胞，作为为了牙周组织再生的牙周组织干细胞的培养方法，开发了一种用于细胞培养的新型支架。
首先，从牙齿的根部表面剥离PDL组织进行培养得到了PDLC（HPDLC）。将该HPDLC通过进一步培养、处理和剥离，获得了涂有从HPDLC 衍生出来的ECM（HPDLC-ECM）板。将SK-N-SH细胞接种培养于该板上，得到了SK-N-SH细胞衍生的PDLSC细胞（SK-PDLSC）。qPCR分析结果显示，与SK-N-SH细胞相比，SK-PDLC的PDL相关基因显现出显性。
此外，为了调查SK-PDLSC的多能性，我们也分析了成骨细胞相关基因和脂肪细胞相关基因的显现水平。结果发现成骨细胞相关基因和脂肪细胞相关基因均显现为显性，这些结果证明了SK-N-SH细胞可作为诱导PDLSC与NC分化的模型。
过去的研究表明，通过从iPS细胞由来的NC(iNC)分化为iPDLSC，透明质酸(HA)的相关基因显现变高了。此次的研究也解析了在iNC和iPDLSC中HA基因的显现水平，与之前的研究一样表发现了透明质酸的相关基因。基于这些发现，当我们观察在SK-N-SH细胞和SK-PDLSCs中透明质酸相关基因的显现时，发现透明质酸相关基因在SK-PDLSCs中的显现比在SK-N-SH细胞中的显现更高。
CD44是透明质酸的表面受体，通过激活它来诱导细胞内信号通路的启动。这种CD44抗原在牙周组织中被发现，且已知 HA-CD44 相互作用是与PDL细胞增殖和钙化相关联。调查了使用CD44显现的SK-N-SH细胞，在SK-PDLSC的分化中透明质酸信号传导的参与。将CD44+SK-N-SH细胞涂抹在HPDLSCs-ECM包被的孔中培养时，PDL相关基因显现会显著变高。此外，使用siRNA的实验证实，抑制CD44会降低分化能力。基于这些结果，CD44被认为是SK-N-SH细胞向SK-PDLSC分化的重要调节因子。
先前的研究表明，透明质酸分子会影响各种干细胞和祖细胞的分化。基于这些发现，我们使用高分子量透明质酸（HMWHA）和低分子量透明质酸（LMWHA）研究了对于SK-N-SH细胞向SK-PDLSCs细胞分化时透明质酸的效果。在HPDLCs-ECM和LMWHA的存在下培养的SK-PDLSCs 通过LMWHA最初的刺激，发现 CD44 和 PDL基因的显现水平变高。接下来，在PCL溶液中混合LMWHA溶液，利用静电纺丝技术制作纳米纤维膜。
在确认了从纳米纤维膜中释放出的透明质酸浓度足够后，将种有SK-N-SH细胞的细胞放置在纳米纤维膜上进行细胞培养，调查了培养后的细胞中CD44和PDL相关基因的显现。结果显示，在HPDLCs-ECM和LMWHA混合纳米纤维膜存在的情况下培养的SK-N-SH细胞中CD44和PDL相关基因的显现会变高。这是由于膜中透明质酸的释放，通过连续的刺激使得PDL相关基因的显现增加。
综上所述，我们可以知道SK-N-SH细胞可作为牙周组织再生的细胞培养模型。此外，通过使用LMWHA释放出的可生物降解支架，有望激活和分化PDL中的NC，增加PDLSC的数量，并能使得被破坏的牙周组织再生。
今后，将继续进行实验研究调查它是否可以在体内适应。
M.Anas Alhasan , Atsushi Tomokiyo,et al. (2023)MDPI. Hyaluronic Acid Induction Promotes the Differentiation of HumanNeural Crest-like Cells into Periodontal Ligament Stem-like Cells (https://www.mdpi.com/2073-4409/12/23/2743)
