頂端乳頭からの幹細胞のプラスミノーゲン活性化に対する形質転換成長因子-β1の効果：受容体様キナーゼ5/SMAD2およびマイトゲン活性化プロテインキナーゼキナーゼ（MEK）/細胞外シグナル調節キナーゼ（ERK）シグナル伝達の活性化の役割

目的：頂端乳頭（SCAP）とそのシグナル伝達からの幹細胞のプラスミノーゲン活性化（PA）系に対するTGF-β1の効果を研究します。 方法論：矯正上の理由で抽出された未熟な永久歯の頂端乳頭からSCAP細胞を分離しました。それらは、前処理を伴うまたは伴わずにTGF-β1のさまざまな濃度にさらされ、SB431542（ALK/SMAD2/3阻害剤）またはU0126（MEK/ERK阻害剤）によって併用されました。MTTアッセイ、ウエスタンブロッティング、酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）を使用して、細胞生存率に対する効果、およびプラスミノーゲン活性化因子阻害剤-1（PAI-1）、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子（UPA）、UPA受容体（UPA）のタンパク質発現を検出しました。ペアの学生のt検定は、統計分析に使用されました。 結果：TGF-β1は、SCAP細胞のPAI-1および可溶性UPAR（SUPAR）分泌を有意に刺激しましたが（P <0.05）、UPA分泌は阻害されました。したがって、TGF-β1は、SCAP細胞のPAI-1とUPARタンパク質発現の両方を誘導しました。SB431542（ALK5/SMAD2/3阻害剤）前処理と併用により、TGF-β1誘発PAI-1およびSCAPの拡大が妨げられました。U0126は、uparのTGF-β1誘導発現/分泌を減衰させましたが、SCAPではPAI-1ではありませんでした。SB431542は、UPAのTGF-β1誘発性の減少を逆転させました。 結論：TGF-β1は、PAI-1、UPA、およびUPARの差動増加または減少を介して、SCAPの修復/再生活動に影響を与える可能性があります。TGF-β1によって誘導されるこれらの効果は、ALK5/SMAD2/3およびMEK/ERKの活性化に関連しています。解明TGF-β1のシグナル伝達経路と効果は、血行再建/再生手順と組織修復/再生による未熟な歯の治療に役立ちます。

AIM: To study the effects of TGF-β1 on the plasminogen activation (PA) system of stem cells from the apical papilla (SCAP) and its signalling. METHODOLOGY: SCAP cells were isolated from the apical papilla of immature permanent teeth extracted for orthodontic reasons. They were exposed to various concentration of TGF-β1 with/without pretreatment and coincubation by SB431542 (ALK/Smad2/3 inhibitor), or U0126 (MEK/ERK inhibitor). MTT assay, Western blotting and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) were used to detect their effects on cell viability, and the protein expression of plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), urokinase-type plasminogen activator (uPA), uPA receptor (uPAR) and their secretion. The paired Student's t-test was used for statistical analysis. RESULTS: TGF-β1 significantly stimulated PAI-1 and soluble uPAR (suPAR) secretion of SCAP cells (P < 0.05), whereas uPA secretion was inhibited. Accordingly, TGF-β1 induced both PAI-1 and uPAR protein expression of SCAP cells. SB431542 (an ALK5/Smad2/3 inhibitor) pretreatment and coincubation prevented the TGF-β1-induced PAI-1 and uPAR of SCAP. U0126 attenuated the TGF-β1-induced expression/secretion of uPAR, but not PAI-1 in SCAP. SB431542 reversed the TGF-β1-induced decline of uPA. CONCLUSIONS: TGF-β1 may affect the repair/regeneration activities of SCAP via differential increase or decrease of PAI-1, uPA and uPAR. These effects induced by TGF-β1 are associated with ALK5/Smad2/3 and MEK/ERK activation. Elucidation the signalling pathways and effects of TGF-β1 is useful for treatment of immature teeth with open apex by revascularization/revitalization procedures and tissue repair/regeneration.