自分泌胞外全基质修饰钛种植体表面的研究

发布时间：2020-10-14 09:26

　　 背景自骨整合(osseointegration)理论成为口腔种植学发展的主导理论,口腔种植学得到广泛的发展和应用。但是,目前种植修复也存在植入后愈合时间较长,在骨质、骨量不良的部位失败率较高等问题。 种植体-组织界面的反应被认为是决定牙种植体成功和失败的重要因素之一,所以学者们纷纷通过对种植材料表面进行有效的控制,促进骨整合。近年来在种植体表面粗糙化和表面氧化物活化的基础上,将生物活性分子复合在种植体表面的生化改性成为种植体设计研究中较为活跃和发展较快的领域。为了模拟胞外基质对生物行为的调控功能,通常采用基质中的活性成分对钛表面进行改性,并取得较为肯定的结果。但这些单一的活性成分与天然基质仍有差距。因此为了使钛种植体的仿生构建更接近天然情况,本次研究试想用生物自行分泌的胞外基质作为一种新型生物材料,进行初步探讨。 目的在体外研究成骨细胞自身分泌的胞外基质(ECM)修饰的钛表面对骨髓基质干细胞生物学行为的影响,并为进一步指导钛种植体表面的仿生构建提供依据。 方法取SD乳鼠,采用改良组织块法培养成骨细胞。取直径12 mm的钛棒,加工成厚1 mm纯钛片,消毒后放入24孔培养板中,用DMEM培养液将成骨细胞浓度调整为3×105/mL,取1 mL/孔接种于钛片上,经过反复冻融脱去细胞留下基质,即为基质化钛片(Ti/ECM)。取SD大鼠,采用全血贴壁法培养骨髓基质干细胞(BMSCs),取传至第3代的细胞,用DMEM培养液将其浓度调整为1×105/mL,取1 mL/孔分别接种于基质化钛片和纯钛片上,分为基质化钛片组(Ti/ECM/BMSCs)、纯钛片组(CpTi/BMSCs)。通过荧光免疫组化、扫描电镜的观察和MTT检测、ALP活性检测,观察基质化钛片的表面形貌变化、胞外基质形态和标识成分,并比较两组钛片上骨髓基质细胞的早期黏附、铺展、生长增殖、分化情况。 结果关于钛片的基质化构建,荧光显微镜显示去细胞后,钛表面存有胞外基质的生物活性成分,其呈现为不规则絮状,SEM显示基质化后钛片表面被一层似胶状物质覆盖;关于两组细胞行为比较,SEM显示骨髓基质细胞在基质化钛片表面黏附、铺展良好,在接种4h时,Ti/ECM/BMSCs细胞黏附率与CpTi/BMSCs组有统计学差异(P0.05),接种1、3、5、7天后,Ti/ECM组的细胞增殖与CpTi组之间存在显著性差异(P0.05);接种5天后,Ti/ECM表面的细胞分化与CpTi的之间存在显著性差异(P0.05)。 结论经过初步基质化构建,钛片表面存有多种胞外基质的生物活性成分,基质化钛片更有利于骨髓基质细胞的早期黏附和进一步铺展、增殖,并可能具有诱导细胞向成骨细胞分化的作用。
【学位单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：R783.1
【部分图文】：

图1 成骨细胞自颅骨碎片移出,呈短梭形或三角形Fig 1 Osteoblasts move from neonate rats’ calvarium chips成骨细胞的传代：按上述方法培养至第 7～8 天,细胞融合成单层，覆盖瓶底面积 80%以上时，可以传代。倒掉瓶中旧培养液，向瓶中加入 0.25%胰蛋白酶 1～2ml(覆盖瓶底即可)。轻摇培养瓶，使消化液流遍所有细胞表面，37℃培养箱中消化 2～3min 后取出镜下观察，发现大部分细胞回缩、细胞间隙增大后直接加入含血清的培养液 4～5ml，终止消化。用吸管吸取培养液反复吹打瓶壁，吹打过程要有一定顺序，从培养瓶底一边到另一边以确保所有底部都被吹打到；吹打动作要轻柔

图2 成骨细胞茜素红钙结节染色Fig 2 The staining result of osteoblasts by Alizarin method1.2.2.2 全血贴壁法[17-19]培养骨髓基质干细胞取 SD 大鼠两只脱颈处死，75%酒精浸泡 20min，无菌条件下取股骨和胫骨,剔去附着软组织，移入无菌平皿以 PBS 冲洗 2 遍后，移入另一无菌平皿，剪开骨头中端,露出骨髓腔。用含 15%胎牛血清的 DMEM 培养液冲洗骨髓腔，反复 3 次。收集所得细胞悬浊液，接种细胞于 50ml 塑料培养瓶，置 37℃的 CO2培养箱中培养。初接种时培养瓶内细胞种类较多

3 初接种时培养瓶内细胞种类较多，可见大量血细胞散在悬浮于培养液t the beginning of isolation, various cells can be seen, with lots of blood ce culture medium
【参考文献】

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本文编号：2840477