不同表面特性种植体与烟草浸提液对成骨细胞生物学性能的影响

发布时间：2017-08-22 15:46

  本文关键词：不同表面特性种植体与烟草浸提液对成骨细胞生物学性能的影响

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【摘要】：目的：通过检测机械磨光(smooth pretreatenmt, PT)、喷砂酸蚀(sandblasted and acid etched, SLA)、阳极氧化(anodic oxidation, AD)三种经过不同表面处理的纯钛片试件对成骨细胞增殖、细胞骨架形态及对白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6).核心结合因子α1(core binding factor alpha 1, Cbfα1) mRNA的表达的影响,探讨种植体表面特性对种植术后早期骨改建、骨结合的影响机制。方法：用机械磨光法(PT组)、喷砂酸蚀法(SLA组)、阳极氧化法(AD组)制备3种不同表面特性的纯钛标准试件,扫描电子显微镜(Scanning Electronic Microscopy, SEM)观察其表面微形貌及应用X射线能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer, EDS)分析表面元素构成；应用表面粗糙度仪检测各组表面粗糙度,应用接触角测量仪检测各组钛片表面静态水接触角;将小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14 (MC3T3-E1 Sub-clone 14, MC3T3)与各组纯钛片共同培养,以培养在未放置钛片试件的24孔细胞培养板(tissue culture plates, TCPS)孔内的细胞为对照组,噻唑蓝(3-(4,5-diethylthiazol-2-yl)-2,5diphenyltetrazolium Bromide, MTT)法检测共同培养1d、3d、5d、7d的细胞增殖率,应用激光扫描共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscope, CLSM)观察共同培养1.5h、6h后成骨细胞细胞骨架的形态变化,荧光实时定量PCR (quantitative real-time PCR, RT-qPCR)法检测共同培养6h、12h、24 h后IL-6和Cbfal mRNA表达情况。结果：PT组表面呈机械划痕,SLA组呈大小结合、深浅不一的窝洞,AD组呈分布较均匀、大小不一的圆孔状结构。三组钛片表面主要元素分别为Ti,Ti、Al, Ti、O。PT、SLA、AD组表面静态水接触角分别为54.47±3.33°、75.42±8.32°、38.91±4.00°,两两比较差异有统计学意义。MTT结果显示MC3T3在各实验组细胞增殖率均低于TCPS(P0.05),而ADPTSLA(P0.05)。细胞接种各组钛片表面1.5 h后,各组观察不到明显丝状肌动蛋白结构,SLA、AD两组细胞出现突触状结构,SLA组较多,接种6h后,三组可见明显丝状肌动蛋白结构,AD组细胞形态多样,铺展最为充分,可见网络状骨架结构。RT-qPCR结果显示在同一时间点各实验组相对TCPS组可下调IL-6 mRNA表达、上调Cbfal mRNA的表达(P0.05),而各实验组则ADSLAPT (P0.05)。结论：AD法处理种植体表面比PT法及SLA法对促进成骨细胞增殖、促使细胞骨架早期充分铺展、下调IL-6 mRNA表达及上调Cbfal mRNA表达显示出更强作用,提示AD法处理种植体表面在种植早期可获得更好更快的骨结合。目的：研究不同浓度烟草浸提液(smokeless tobacco extract,STE)对成骨细胞生物学性能的影响,探讨吸烟影响种植体骨结合的病理机制。方法：以含有STE浓度为0g/L(对照组)、0.01 g/L、0.1 g/L、1g/L、5g/L、10 g/L的细胞培养液培养小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14(MC3T3-E1 Subclone 14,MC3T3),培养1d、 3d、5d、7d后用MTT法检测各组细胞的增殖情况,激光扫描共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)观察MC3T3细胞骨架(cytoskeleton)在不同浓度STE作用24 h后,应用罗丹明-鬼笔环肽免疫荧光染色后的形态变化,荧光实时定量PCR(quantitative real-time PCR, RT-qPCR)检测白细胞介素-6 (interleukin-6, IL-6)和核心结核因子(Cbfal) mRNA在不同浓度STE作用48h后的表达情况。结果：MTT结果显示0.01～10g/L的STE可抑制MC3T3增殖(P0.05),5～10 g/L的STE可随时间的延长而抑制MC3T3增殖(P0.05)。细胞骨架观察显示对照组细胞骨架呈网络状铺展,在STE刺激下微丝解聚,细胞骨架重排,浓度升高时细胞骨架的重排更加明显。RT-qPCR结果显示5-10 g/L的STE可上调MC3T3的IL-6 mRNA表达(P0.05),0.1～10 g/L的STE可下调MC3T3的Cbfα1 mRNA表达(P0.05),随STE浓度升高,作用更加明显。结论：烟草可抑制成骨细胞增殖,影响细胞骨架正常结构,上调MC3T3细胞IL-6 mRNA的表达和下调Cbfal mRNA的表达,从而抑制成骨细胞的分化及附着,提示吸烟影响骨结合。
【关键词】：表面特性 喷砂酸蚀 阳极氧化 成骨细胞 IL-6 Cbfα1 烟草 增殖 细胞骨架 IL-6 Cbfα1
【学位授予单位】：滨州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R783.6
【目录】：

• 第一部分：不同表面特性种植体对成骨细胞生物学性能的影响4-34
• 中文摘要4-5
• Abstract5-6
• 缩略语表6-7
• 前言7-11
• 参考文献9-11
• 材料与方法11-18
• 结果18-24
• 讨论24-28
• 结论28-29
• 参考文献29-34
• 第二部分：烟草浸提液对成骨细胞生物学性能的影响34-53
• 中文摘要34-35
• Abstract35-36
• 缩略语表36-37
• 前言37-39
• 参考文献38-39
• 材料与方法39-43
• 结果43-48
• 讨论48-50
• 结论50-51
• 参考文献51-53
• 文献综述53-62
• 参考文献57-62
• 致谢62-63
• 研究生期间发表论文63

【参考文献】

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本文编号：720012