Recently, the development and the application of 3D scaffold able to promote stem cell differentiation represented an essential field of interest in regenerative medicine. In particular, functionalized scaffolds improve bone tissue formation and promote bone defects repair. This research aims to evaluate the role of ascorbic acid (AS) supplementation in an in vitro model, in which a novel 3D-scaffold, bovine pericardium collagen membrane called BioRipar (BioR) was functionalized with human Gingival Mesenchymal Stem Cells (hGMSCs). As extensively reported in the literature, AS is an essential antioxidant molecule involved in the extracellular matrix secretion and in the osteogenic induction. Specifically, hGMSCs were seeded on BioR and treated with 60 and 90 μg/mL of AS in order to assess their growth behavior, the expression of bone specific markers involved in osteogenesis (runt-related transcription factor 2, RUNX2; collagen1A1, COL1A1; osteopontin, OPN; bone morphogenetic protein2/4, BMP2/4), and de novo deposition of calcium. The expression of COL1A1, RUNX2, BMP2/4 and OPN was evaluated by RT-PCR, Western blotting and immunocytochemistry, and proved to be upregulated. Our results demonstrate that after three weeks of treatment AS at 60 and 90 μg/mL operates as an osteogenic inductor in hGMSCs. These data indicate that the AS supplementation produces an enhancement of osteogenic phenotype commitment in an in vitro environment. For this reason, AS could represent a valid support for basic and translational research in tissue engineering and regenerative medicine.

中文翻译：

---

牛心包膜，牙龈干细胞和抗坏血酸：再生医学领域的新兴团队。

近来，能够促进干细胞分化的3D支架的开发和应用代表了再生医学的重要领域。特别地，功能化的支架改善了骨组织的形成并促进了骨缺损的修复。这项研究旨在评估抗坏血酸（AS）在体外模型中的作用，在该模型中，一种名为BioRipar（BioR）的新型3D支架，牛心包胶原膜被人牙龈间充质干细胞（hGMSC）功能化。正如文献中广泛报道的那样，AS是参与细胞外基质分泌和成骨诱导的必需抗氧化剂分子。具体而言，将hGMSC接种到BioR上，并分别用60和90μg/ mL的AS处理，以评估其生长行为，参与成骨作用的骨特异性标志物的表达（与矮子相关的转录因子2，RUNX2；胶原蛋白1A1，COL1A1；骨桥蛋白，OPN；骨形态发生蛋白2/4，BMP2 / 4），以及从头沉积钙。通过RT-PCR，Western印迹和免疫细胞化学评估COL1A1，RUNX2，BMP2 / 4和OPN的表达，并证明其被上调。我们的结果表明，经过三周的治疗，AS分别以60和90μg/ mL的浓度作为hGMSCs中的成骨诱导剂。这些数据表明，在体外环境中，AS补充剂可增强成骨表型的作用。因此，AS可以为组织工程和再生医学的基础和转化研究提供有效的支持。COL1A1; 骨桥蛋白，OPN; 骨形态发生蛋白2/4，BMP2 / 4）和从头沉积钙。通过RT-PCR，Western印迹和免疫细胞化学评估COL1A1，RUNX2，BMP2 / 4和OPN的表达，并证明其被上调。我们的结果表明，经过三周的治疗，AS分别以60和90μg/ mL的浓度作为hGMSCs中的成骨诱导剂。这些数据表明，在体外环境中，AS补充剂可增强成骨表型的作用。因此，AS可以为组织工程和再生医学的基础和转化研究提供有效的支持。COL1A1; 骨桥蛋白，OPN; 骨形态发生蛋白2/4，BMP2 / 4）和从头沉积钙。通过RT-PCR，Western印迹和免疫细胞化学评估COL1A1，RUNX2，BMP2 / 4和OPN的表达，并证明其被上调。我们的结果表明，经过三周的治疗，AS分别以60和90μg/ mL的浓度作为hGMSCs中的成骨诱导剂。这些数据表明，在体外环境中，AS补充剂可增强成骨表型的作用。因此，AS可以为组织工程和再生医学的基础和转化研究提供有效的支持。并被证明是上调的。我们的结果表明，经过三周的治疗，AS分别以60和90μg/ mL的浓度作为hGMSCs中的成骨诱导剂。这些数据表明，在体外环境中，AS补充剂可增强成骨表型的作用。因此，AS可以为组织工程和再生医学的基础和转化研究提供有效的支持。并被证明是上调的。我们的结果表明，经过三周的治疗，AS分别以60和90μg/ mL的浓度作为hGMSCs中的成骨诱导剂。这些数据表明，在体外环境中，AS补充剂可增强成骨表型的作用。因此，AS可以为组织工程和再生医学的基础和转化研究提供有效的支持。