牙周组织再生的关键是剩余牙周膜细胞的增殖、迁移和向成骨细胞及成牙骨质细胞的分化。研究表明,骨形成蛋白-4 （Bone morphogenetic protein-4,BMP-4）属于TGF-?家族,不仅在骨形成时诱导未分化间充质细胞的有丝分裂,增加骨细胞中碱性磷酸酶的活性,而且直接参与调控牙周膜细胞的迁移、附着、增殖和分化等生物学活动。胰岛素样生长因子-Ⅰ（Insulin-like growth factors-Ⅰ, IGF-Ⅰ）可促进牙周膜成纤维细胞的趋化、有丝分裂和蛋白质的合成。为初步探讨外源性生长因子在牙周组织再生中的应用潜能,本实验在体外分离培养牙周膜成纤维细胞（Periodontal ligament fibroblasts,PDLFs）并观察其成骨的表型特征;探索rhBMP-4及rhIGF-Ⅰ单独及联合应用对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化能力影响。本研究分为以下部分:一rhBMP-4、rhIGF-Ⅰ对人牙周膜成纤维细胞的增殖和分化影响的浓度效应方法:体外分离培养人牙周膜成纤维细胞,将人牙周膜成纤维细胞与不同浓度的rhBMP-4、rhIGF-Ⅰ共同培养5d,用MTT法测定人牙周膜成纤维细胞增殖情况,用碱性磷酸酶试剂盒检测人牙周膜成纤维细胞碱性磷酸酶的活性。结果:第3d,rhBMP-4与rhIGF-Ⅰ对人牙周膜成纤维细胞的生长增殖能力及碱性磷酸酶活性的影响与对照组比较均有显著性差异（P<0.05）,且最佳浓度均为10ng/ml。结论:rhBMP-4与rhIGF-Ⅰ均对人牙周膜成纤维细胞生长增殖及分化有促进作用。二rhBMP-4与rhIGF-Ⅰ联合应用对人牙周膜成纤维细胞增殖及分化的影响方法:将人牙周膜成纤维细胞分别与10 ng/ml rhBMP-4、10 ng/ml rhIGF-Ⅰ、10 ng/ml rhBMP-4+10ng/ml rhIGF-Ⅰ及无血清DMEM共同培养3d,用MTT法测定人牙周膜成纤维细胞增殖情况,用碱性磷酸酶试剂盒检测人牙周膜成纤维细胞碱性磷酸酶的活性,用羟脯氨酸试剂盒检测细胞分泌Ⅰ型胶原的量。结果:第3d,10 ng/ml rhBMP-4+10ng/ml rhIGF-Ⅰ组,人牙周膜成纤维细胞的生长增殖能力最强,并与其它三组比较有显著性差异（P<0.05）,但其增强碱性磷酸酶的活性及促进细胞分泌Ⅰ型胶原的能力并不比两者单独作用强。结论:rhBMP-4与rhIGF-Ⅰ联合应用,对促进人牙周膜成纤维细胞生长增殖有协同作用,但对细胞分化并无协同作用。
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