摘要目的 探讨缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)在机械应力促进人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)炎症因子表达中的分子调控机制,为正畸治疗中的炎症控制提供理论依据和潜在干预靶点.方法 本研究已获得医院医学伦理委员会批准.体外分离培养hPDLCs,通过集落形成实验验证细胞自我更新能力,采用成骨和成脂诱导分化及茜素红、碱性磷酸酶、油红O染色评估多向分化潜能.建立体外机械压力刺激模型(1.5 g/cm2,12 h),通过实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)、Western Blot及免疫荧光染色检测Control组(无机械压力刺激)和Force组(机械压力刺激,1.5 g/cm2,12 h)hPDLCs的炎症因子:白细胞介素-1β(interleukin-1,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及HIF-1α的表达水平.基于转录组学分析探讨机械压力与HIF-1α调控下的基因表达变化.使用HIF-1α小分子抑制剂LW-6对体外机械压力刺激模型进行干预,通过设置不同的LW6浓度梯度组(10 μmol/L、30 μmol/L、50 μmol/L)探索LW-6干预的适宜浓度;通过qRT-PCR、Western Blot及免疫荧光染色检测Control组(无机械压力刺激)、Force组(机械压力刺激,1.5 g/cm2,12 h)和Force+LW6组(机械压力刺激,1.5 g/cm2,12 h以及30 μmol/L LW-6干预)hPDLCs的炎症因子及HIF-1α的表达水平.结果 hPDLCs原代细胞具备自我更新及成骨和成脂分化能力;与Control组相比,Force组hPDLCs炎症因子IL-1β、IL-6 和 TNF-α 的mRNA、蛋白表达明显增强,Force组IL-1β、TNF-α的荧光强度明显高于Control组.转录组学分析揭示机械压力刺激下HIF-1信号通路激活,调控hPDLCs的炎症反应和骨改建过程.相较于Control组,Force组hPDLCs中HIF-1α mRNA和蛋白水平明显升高.10、30、50 μmol/L LW-6均可抑制hPDLCs HIF-1α表达,确定采用30 μmol/L LW-6进行干预.进一步检测发现,相较Control组,Force组IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表达及蛋白表达显著上调,HIF-1α、IL-1β和TNF-α荧光强度增强;相较于Force组,Force+LW-6组以上炎症因子的mRNA表达及蛋白表达显著下调,HIF-1α、IL-1β和TNF-α荧光强度减弱.结论 HIF-1α在机械压力下上调hPDLCs的炎症反应,可作为正畸相关牙周组织炎症控制的潜在靶点.