異なる歯髄キャッピング材料に対するヒト歯髄幹細胞の応答

Human dental pulp stem cell responses to different dental pulp capping materials.

抄録

背景:

直接歯髄キャッピングは、ピンポイントに歯髄が露出した場合の重要な歯髄治療法である。歯髄キャッピング材の装着は、象牙質ブリッジの形成につながり、歯髄の活力を保護する。本研究の目的は、DyCal、ProRoot MTA、Biodentine™、TheraCal™ LCの4つの歯科材料の効果をin vitroで比較することであった。

BACKGROUND: Direct pulp capping is a vital pulp therapy for a pin-point dental pulp exposure. Applying a pulp capping material leads to the formation of a dentin bridge and protects pulp vitality. The aim of this study was to compare the effects of four dental materials, DyCal, ProRoot MTA, Biodentine™, and TheraCal™ LC in vitro.

研究方法:

ヒト歯髄幹細胞（hDPs）を分離し、その特性を明らかにした。異なる歯髄キャッピング材料から抽出培地を調製した。hDPの細胞毒性、増殖、遊走を検討した。アルカリフォスファターゼ、Von Kossa、アリザリンレッド染色により、歯牙／骨形成分化を決定した。骨形成マーカー遺伝子の発現は、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応により評価した。

METHODS: Human dental pulp stem cells (hDPs) were isolated and characterized. Extraction medium was prepared from the different pulp capping materials. The hDP cytotoxicity, proliferation, and migration were examined. The odonto/osteogenic differentiation was determined by alkaline phosphatase, Von Kossa, and alizarin red s staining. Osteogenic marker gene expression was evaluated using real-time polymerase chain reaction.

結果:

プロルートMTAとバイオデンティン™は、毒性の高いDyCalとTheraCal™ LCに比べ、細胞毒性が少なかった。プロルートMTAとバイオデンティン™の抽出培地で培養すると、hDPは増殖した。プロルートMTAとバイオデンティン™抽出培地は、より大きな細胞接着と拡散を誘導しました。さらに、プロルートMTAやバイオデンティン™抽出培地で培養したhDPは、無血清培地と同様の細胞移動を示したが、DyCalやTheraCal™ LC抽出培地で培養した細胞では、細胞移動の著しい減少が観察された。また、プロルートMTAまたはバイオデンティン™抽出培地で培養したhDPは、無血清培地と比較して、ミネラル化が改善されていることが確認された。

RESULTS: ProRoot MTA and Biodentine™ generated less cytotoxicity than DyCal and TheraCal™ LC, which were highly toxic. The hDPs proliferated when cultured with the ProRoot MTA and Biodentine™ extraction media. The ProRoot MTA and Biodentine™ extraction medium induced greater cell attachment and spreading. Moreover, the hDPs cultured in the ProRoot MTA or Biodentine™ extraction medium migrated in a similar manner to those in serum-free medium, while a marked reduction in cell migration was observed in the cells cultured in DyCal and TheraCal™ LC extraction media. Improved mineralization was detected in hDPs maintained in ProRoot MTA or Biodentine™ extraction medium compared with those in serum-free medium.

結論:

本研究により、プロルートMTAおよびバイオデンティン™のhDPに対する良好なin vitro生体適合性および生理活性が示され、DyCalおよびTheraCal™と比較して、優れた再生能が示唆された。

CONCLUSION: This study demonstrates the favorable in vitro biocompatibility and bioactive properties of ProRoot MTA and Biodentine™ on hDPs, suggesting their superior regenerative potential compared with DyCal and TheraCal™.