1,25（OH）2D3は、PLAP-1発現を転写を阻害することにより、炎症条件下でHPDLSCの骨形成分化をサポートします

背景：歯周靭帯関連タンパク質-1（PLAP-1）は、ヒト歯周靭帯幹細胞（HPDLSC）の鉱化である新たに同定された負の調節因子です。本研究の目的は、1α、25-ジヒドロキシビタミンD3（1,25（OH）2D3）が炎症状態下でのHPDLSCの骨芽細胞分化を強化できるかどうか、およびこのプロセスにPLAP-1が関与しているかどうかを判断することです。 材料と方法：HPDLSCは、オステオ誘導培地で、リポ多糖（LPS）および1,25（OH）2D3と組み合わせて、または単独で培養されていました。骨誘導培養中の骨芽細胞マーカーとhPDLCの骨芽細胞マーカーとPLAP-1の発現レベルは、ウエスタンブロットとリアルタイムの定量PCR（QRT-PCR）によって評価されました。PLAP-1プロモーター領域にある潜在的なビタミンD受容体要素（VDRE）が特定され、確認されました。 結果：データは、LPSが骨芽細胞の分化を阻害し、HPDLSCでPLAP-1の発現を誘導することを示しました。1,25（OH）2D3の添加の増加により、PLAP-1発現の抑制によるHPDLSCの骨芽細胞分化のLPS誘導阻害が逆転しました。さらに、PLAP-1プロモーター領域内の潜在的なVDREが特定され、クロマチン免疫沈降（CHIP）アッセイによりVDRと結合することが示されました。この陰性領域は、抑制レポーター遺伝子活性を媒介することもわかった。 結論：1,25（OH）2D3は、PLAP-1発現を転写を阻害することにより、炎症状態でのHPDLSCの骨形成分化を強化する可能性があります。

BACKGROUND: Periodontal ligament-associated protein-1 (PLAP-1) is a newly identified negative regulator which is the mineralization of human periodontal ligament stem cells (hPDLSCs). The aim of the present study is to determine whether 1α, 25-dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D3) could enhances the osteoblastic differentiation of hPDLSCs under inflammatory condition, and if PLAP-1 is involved in this process. MATERIALS AND METHODS: hPDLSCs were in combination or alone cultured with lipopolysaccharide (LPS) and 1,25(OH)2D3, in osteo-inductive medium. The expression levels of osteoblastic markers and PLAP-1 of hPDLCs during osteo-inductive culture were assessed by western blot and real-time quantitative PCR(qRT-PCR). The potential vitamin D receptor elements (VDREs) which were located in PLAP-1 promoter region were identified and confirmed. RESULTS: The data showed that LPS inhibited osteoblastic differentiation and induced the expression of PLAP-1 in hPDLSCs. The increasing addition of 1,25(OH)2D3 reversed the LPS-induced inhibition of osteoblastic differentiation of hPDLSCs through the suppression of PLAP-1 expression. Moreover, a potential VDRE within the PLAP-1 promoter region was identified and shown to bind with VDR by chromatin immunoprecipitation (ChIP) assays. This negative region was also found to mediate suppressor reporter gene activity. CONCLUSIONS: 1,25(OH)2D3 could enhances the osteogenic differentiation of hPDLSCs under inflammatory condition through inhibiting PLAP-1 expression transcriptionally.