骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白胶修复大鼠牙槽骨缺损的研究

发布时间：2020-05-05 16:10

【摘要】： 牙周病是一种慢性进行性疾病,可导致牙周支持组织的破坏,最终导致牙齿丧失。牙周病治疗的目的不仅在于控制炎症,更在于使已经破坏的牙周组织再生以形成新附着。外伤、肿瘤、先天性唇腭裂等均可引起牙槽骨的缺失。牙周的重建包括因炎症破坏吸收的硬组织(牙槽骨与牙骨质)和软组织(牙周膜与牙龈)。只有重建了牙周软硬组织,才能恢复原有的牙周结构,才能较好的行使其功能。组织工程技术为重建牙周软硬组织,修复牙槽骨缺损提供了可能。组织工程有三大要素:种子细胞,支架材料和细胞因子。对于骨组织工程而言,种子细胞要求具有成骨潜能。目前,骨种子细胞可来源于骨膜、骨松质、骨髓以及骨外组织来源的成骨细胞等。骨髓之所以具有成骨能力,是由于骨髓内有具有多项分化潜能的基质干细胞,在有诱导物如骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)或某些特殊条件下,可促进其向成骨方向分化。增殖能力以及多项分化潜能是种子细胞所具备的基本特点。骨组织工程的支架材料目的有三点:首先能够很好的作为载体携带种子细胞植入目的区域,修复骨缺损,强调其支架的功能;其次是具有良好的生物相容性或生物可降解性,对机体无不良影响,不会影响到机体的再生;以上两点也是支架材料所必需具备的基本特征;再次,良好的支架材料能够促进再生和重建,就骨组织工程而言,能够具有良好的骨诱导性和骨传导性,支持骨细胞的生长及其功能分化。细胞因子在组织工程中的作用不可忽视,多种细胞因子参与了骨形成这一过程。因此,选取合适的种子细胞和支架材料,并找到具有明显生物学效应的细胞因子是研究者的目标,也是研究者完美修复骨缺损的唯一途径。骨髓间充质干细胞具有以下特点:增殖分化传代能力强、可塑性强、具有多项分化潜能,对受植区环境适应能力强、取材简便,对机体损伤小、少见免疫排斥反应,临床应用广泛,是一种较为成熟的组织工程种子细胞。骨组织工程中支架材料种类较多,常用聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)作为细胞外基质(ECM)的替代物,还有生物活性的磷酸三钙( TCP)、羟基磷灰石(HA)也作为支架材料用于组织工程中。天然的细胞外基质主要有胶原、藻酸盐、骨基质明胶等。纤维蛋白凝胶(Fibrin glue, FG)主要是由天然的细胞外基质构成,其生物相容性、可塑性良好,具有一定的弹性和黏附能力,易被组织吸收,并且具有一定的物理强度,是良好的支架材料。骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells, BMSCs)以及FG已较为广泛的应用于临床及实验,用于骨组织工程修复长骨缺损,但口腔牙槽骨是人体中最活跃的骨质,破骨与成骨维持一个动态的平衡,同时有牙根存在其牙槽窝中,由于口腔独特的微环境,目前还没有应用BMSCs联合FG修复牙槽骨缺损的报道。本实验通过建立牙槽骨创伤模型,探讨利用BMSCs和FG复合物修复牙槽骨,观察其成骨效应和修复效果。骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白胶修复大鼠牙槽骨缺损目的:通过构建大鼠牙槽骨缺损创伤模型,以BMSCs和FG作为种子细胞和支架材料修复大鼠牙槽骨缺损,探讨联合BMSCs和FG修复大鼠牙槽骨缺损的效果。方法:45只SD大鼠随机分成A、B、C三组,建立大鼠上颌牙槽骨缺损创伤模型,制备BMSCs和FG复合物备用,A组实验组植入BMSCs和FG复合物,B组为阴性对照组单纯植入FG,C组为空白对照组。术后观察大体标本骨修复效果,并制作上颌牙槽骨实验区切片HE染色及Micro-CT扫描检测成骨效应。结果:从大体标本可以看到,实验组成骨明显,6周时骨缺损已修复,与周围正常牙槽骨界限不清,阴性对照组与空白对照组只有少量骨生成,骨缺损仍然存在;HE切片可见实验组术后3周新生骨小梁形成,6周可见新骨形成增加,新生骨小梁均匀,阴性对照组及空白对照组无明显新生骨小梁,有纤维组织修复;Micro-CT扫描结果与大体标本和HE切片结果一致。结论:骨髓间充质干细胞、纤维蛋白胶取材方便,两者在骨修复方面均有其独特的优势,应用骨髓间充质细胞联合纤维蛋白胶可较好的修复大鼠牙槽骨缺损,不仅提高了新骨生成量,而且加快了骨缺损的修复速度,是修复小范围骨缺损理想的种子细胞与支架材料。
【图文】：

骨缺损

骨缺损建立初期

骨缺损

空白对照6周
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R781.4

【共引文献】