种子细胞、支架以及生长因素的控制是构成组织工程研究的三大重要条件。牙乳头间充质细胞、牙胚是骨组织工程和牙组织工程的种子细胞和种子器官。虽然学者们对牙胚发育的作用机制有一定的了解，组织工程牙胚研究也达到一定的水平，但是目前的研究表明，离体培养的牙胚的生长与分化明显迟缓于活体牙胚；组织工程牙胚还不具有正常牙胚的自然形态。如何在现有的条件下进行改进，建立切实可行的方法，在一定程度上既能修复牙胚损伤，又能促进生长激素的分泌，在调控组织修复与生长的同时，保证移植后毛细血管的新生，改善培养条件，提高牙胚的活性和存活率，是目前亟待解决的问题。因此，牙胚生长因素的控制方法的研究是至关重要的，不但是骨组织工程和牙组织工程研究中重要环节，而且是牙胚在临床应用的核心问题。本课题拟引入电磁场这一物理因子，通过建立牙乳头间充质细胞的电磁场作用模型，从细胞水平、分子水平初步研究一定频率和强度的电磁场对牙乳头间充质细胞增殖和分化的影响，确定其可行性，并试图建立一种牙乳头间充质细胞生长调控的新方法。本研究从以下四个部分进行初步探讨。1．大鼠牙乳头间充质细胞的体外培养从孕17d-18d胎鼠的牙胚中分离牙乳头间充质细胞，分别用组织块和酶消化培养法进行原代培养。用倒置相差显微镜观察所培养的牙乳头间充质细胞的形态和生长，并借助免疫组化的方法对所培养的细胞进行牙乳头间充质细胞的鉴定。结果显示：本实验所培养的细胞符合牙乳头间充质细胞的生物学特性，即波形丝蛋白染色阳性、角蛋白染色阴性，具有良好的活力。本实验采用的酶消化培养法、组织块培养法均可以成功培养牙乳头间充质的原代细胞，胰蛋白酶消化反复传代后，可以获得大量纯化的牙乳头间充质细胞。2．50Hz电磁场对牙乳头细胞增殖活性的影响利用MTT法和流式细胞术(LCM)观察和分析了不同强度的50Hz电磁场分别在3d、5d对牙乳头间充质细胞增殖的影响。结果显示：①一定时间和强度的50Hz电磁场可以影响牙乳头间充质细胞生长，与细胞生长效应之间是非线性关系，具有“窗效应”；②不同时间、不同强度的电磁场对牙乳头间充质细胞产生不同的效应，50Hz、0.6mT在3d和5d均抑制细胞的增殖，50Hz、1.8mT连续作用5d可诱导细胞增殖，而50Hz、0.2mT可抑制细胞增殖；③电磁场通过影响细胞周期的S期(DNA复制期)抑制或促进牙乳头间充质细胞的增殖。3．50Hz电磁场对牙乳头间充质细胞胞内cAMP的影响使用放射免疫学方法，测定在50Hz、0.6mT电磁场作用下，分别培养3d、5d的牙乳头间充质细胞胞内cAMP的含量。结果显示：地塞米松、β-甘油酸钠、L-抗坏血酸在诱导牙乳头问充质细胞分化3d和5d时，可引起细胞内cAMP水平上调。作用3d和作用5d的50Hz、0.6mT的电磁场均能单独诱导分化中的牙乳头间充质细胞内cAMP表达水平的升高，并且能促进常规诱导剂(地塞米松、β-甘油酸钠、L-抗坏血酸)上调cAMP水平。对于诱导分化中的牙乳头间充质细胞，50Hz、0.6mT的电磁场作用5d比作用3d更能促进其cAMP水平的上调。4．50Hz电磁场对牙乳头间充质细胞c-myc mRNA表达的影响运用荧光定量RT-PCR方法，研究50Hz、0.6mT电磁场对进行分化培养的牙乳头间充质细胞c-myc mRNA表达的影响。结果表明：培养3d和5d牙乳头间充质细胞可以表达c-myc。50Hz、0.6mT电磁场对培养的牙乳头间充质细胞c-myc mRNA表达没有影响。本研究初步探讨电磁场对牙乳头间充质细胞生长的作用，首次成功地建立了牙乳头间充质细胞的电磁场作用模型，确定了电磁场可以对牙乳头间充质细胞增殖和分化产生影响，建立了一种电磁场调控牙乳头间充质细胞生长的切实可行的新方法，为电磁场在牙胚组织工程、骨组织工程以及医学临床中的应用提供了一些理论依据。