目的细胞外微环境可影响间充质干细胞的分化能力,尤其是炎症微环境。以往的研究表明,炎症刺激下的间充质干细胞可高表达肿瘤坏死因子诱导蛋白6(TSG-6),这种蛋白可以抑制骨髓间充质干细胞的矿化。高浓度的肿瘤坏死因子(TNF-α)可抑制牙髓干细胞(DPSCs)的成牙/成骨分化,然而,TNF-α对DPSCs成牙/成骨能力的抑制是否与TSG-6有关,尚需进一步研究。本研究以增强牙髓干细胞在炎症环境中分化能力的因素为切入点,为牙髓炎症的治疗寻找一种新的方法。方法采用多向诱导、流式细胞术、细胞免疫荧光等方法对分离培养的细胞进行鉴定。分别在含Ong/ml和50ng/ml TNF-α的矿化诱导液中培养DPSCs,然后进行 Real-time PCR 和 Western blot 检测,观察 DPSCs 成牙/成骨分化及 BMP-4/Smad信号通路的变化。然后,对DPSCs的TSG-6基因进行修饰,使用Western blot和细胞免疫荧光技术,观察TSG-6基因修饰的DPSCs在成骨和炎症环境中BMP-4/Smad信号通路和成牙/成骨分化能力的变化。此外,将正常和TSG-6基因增强的DPSCs与注射用水凝胶混合移植于裸鼠皮下,6周后取材,以验证TSG-6是否影响牙髓干细胞的成牙/成骨分化。结果分离培养的细胞表达间充质干细胞标志蛋白Vimentin和Stro-1,但不表达肌上皮来源标志蛋白CK-14。流式细胞仪检测细胞表面分子,间充质干细胞标志物CD73、CD90均为阳性,血源性标记物CD31、上皮来源标志物CD34及T细胞标记物CD3均为阴性。实时荧光定量PCR和Western结果表明,高表达的TSG-6可以抑制Smad1/5磷酸化水平以及BMP-4、DMP-1、DSPP和ALP的表达;而炎症微环境中TSG-6敲低的DPSCs有更高的矿化能力。细胞免疫荧光显示矿化诱导后Ad-TSG-6 DPSCs矿化程度低于正常DPSCs;而在炎症环境中TSG-6-RNAi DPSCs的矿化程度高于正常DPSCs。此外,将正常和TSG-6修饰的DPSCs分别与注射用水凝胶混合植入裸鼠皮下,HE和MASSON染色结果显示正常的DPSCs形成了富含胶原纤维的组织,而Ad-TSG-6 DPSCs形成的皮下组织变异性大,细胞密度高。Ad-TSG-6 DPSCs的OCN、OPN、I型胶原、DMP-1、Ⅱ型胶原、BSP、RUNX2和DSPP等成牙/成骨标志物的表达均低于正常DPSCs。结论TNF-α通过升高TSG-6的表达抑制DPSCs中的BMP-4/smad信号通路及其成牙/成骨分化能力,降低TSG-6的表达可提高DPSCs在炎症微环境中的矿化能力,该结果可为提高DPSCs在炎症环境中的成牙本质向分化以及牙髓炎的治疗提供新的启示。