大鼠牙髓干細胞在微弧氧化鈦表面誘導分化成骨的研究.pdf

1、目的:
　　探討大鼠牙髓干細胞(DPSCs)在微弧氧化(MAO)鈦表面誘導分化成骨的能力,并通過與大鼠骨髓間充質細胞(BMSCs)成骨能力的比較,為 DPSCs成為種植與組織工程聯(lián)合應用的新型種子細胞提供理論依據(jù)。
　　方法:
　　1.大鼠DPSCs的分離,培養(yǎng),鑒定及誘導分化:采用組織塊酶消化法和有限稀釋克隆化培養(yǎng)分離大鼠DPSCs,免疫熒光方法鑒定細胞表型。體外誘導 DPSCs分別向成骨細胞和脂肪細胞分化。

2、　　2.DPSCs在 MAO鈦表面的生物活性研究:分為 DPSCs-MAO組, DPSCs成骨誘導組及DPSCs無誘導組。掃描電鏡(SEM)觀察細胞生長情況,生物化學檢測和實時定量 PCR檢測 DPSCs的分化能力。
　　3.大鼠DPSCs與大鼠BMSCs在 MAO鈦表面的成骨能力比較:分為 DPSCs- MAO組,BMSCs- MAO組及DPSCs- smooth組。SEM觀察細胞生長形態(tài),能譜分析儀(EDS)分析 MAO鈦表面

3、元素變化,生物化學檢測和實時定量 PCR檢測比較DPSCs與 BMSCs的成骨分化能力差別。
　　結果:
　　1.大鼠DPSCs克隆化分離純化培養(yǎng)后,細胞增殖較快,呈集落樣生長,細胞形態(tài)為長梭型;免疫熒光結果顯示大鼠DPSCs陽性表達 CD44,STRO-1和Ⅰ型膠原,陰性表達 CD34。大鼠DPSCs具有向成骨細胞和成脂肪細胞分化的能力。
　　2.SEM結果顯示 MAO鈦片表面粗糙多孔,均勻分布著5-12μm的微孔,

4、大鼠DPSCs在 MAO鈦片表面生長良好,可見細胞突起向 MAO鈦片表面的微孔中生長。DPSCs- MAO組 ALP活力各時間點都比 DPSCs無誘導組明顯增強(P<0.05), DPSCs- MAO組與 DPSCs成骨誘導組各時間點 ALP活力相接近(P>0.05)。細胞培養(yǎng)第21 d,DPSCs- MAO組與 DPSCs無誘導組,DPSCs成骨誘導組與 DPSCs無誘導組相比,Runx2、Osterix、DSPP和DMP-1表達增強

5、,差別具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);DPSCs- MAO組與 DPSCs成骨誘導組基因表達相接近,差別無顯著意義(P>0.05)。DPSCs- MAO組與 DPSCs成骨誘導組鈣結節(jié)茜素紅染色陽性,鈣結節(jié)面積差別無統(tǒng)計學意義(P>0.05),DPSCs無誘導組茜素紅染色陰性表達。
　　3.MTT結果顯示 DPSCs- MAO組細胞活力比 DPSCs- smooth組明顯增強(P<0.05)。DPSCs- MAO組與 BMSCs-

6、 MAO組細胞活力統(tǒng)計學分析差別無顯著性意義(P>0.05)。細胞培養(yǎng)第7 d,SEM顯示,DPSCs- MAO與 BMSCs- MAO細胞形態(tài)呈分化趨勢,EDS結果顯示,MAO鈦表面鈣離子含量升高,磷離子含量降低。DPSCs-MAO組各時間點 ALP活力比 DPSCs- smooth組明顯增強,差別具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),DPSCs- MAO組 ALP活力與 BMSCs- MAO組比較,除第5 d及第13 d有統(tǒng)計學意義外,其

7、他時間點無顯著性差異(P>0.05)。DPSCs- MAO組與BMSCs- MAO組鈣結節(jié)茜素紅染色陽性,鈣結節(jié)面積差別無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。DPSCs-MAO組與 BMSCs-MAO組實時定量 PCR檢測 Runx2,Osterix, DSPP和DMP-1基因表達趨勢相接近,兩組間差別不具有統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
　　結論:
　　大鼠DPSCs在粗糙多孔,富含鈣、磷元素的MAO鈦表層有良好的生物相容性和生物活