直流微電場(chǎng)對(duì)種植體周骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞遷移和成骨影響的研究.pdf

1、種植技術(shù)的飛速發(fā)展改變了傳統(tǒng)的修復(fù)方式，已成為牙列缺損、牙列缺失的重要修復(fù)手段。種植體周?chē)堑馁|(zhì)和量是影響種植體骨結(jié)合的重要因素。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)向種植體-骨界面的遷移、增殖、分化和成骨可能是影響種植體骨結(jié)合的重要因素。
　　提高BMSCs在人工種植牙修復(fù)中的功能，目前常用的方法主要有種植體表面改性、物理刺激、化學(xué)因素等。骨是天然的駐極材料，電場(chǎng)的作用可以促進(jìn)骨折的愈合。目前有研究表明電容螯合電場(chǎng)可促進(jìn)犬牙槽骨、兔脛

2、骨種植體植入后的骨愈合。直流微電場(chǎng)可以促進(jìn)骨愈合，但機(jī)制尚不清楚。本課題的研究目的在于通過(guò)細(xì)胞學(xué)研究及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探討直流微電場(chǎng)對(duì)種植體周?chē)鶥MSCs遷移、成骨的影響，以期為提高臨床種植修復(fù)效果提供新方法。
　　實(shí)驗(yàn)一 GFP-BMSCs分離、培養(yǎng)和鑒定
　　目的:完成GFP大鼠BMSCs體外培養(yǎng)及鑒定，細(xì)胞3代后可用于實(shí)驗(yàn)。
　　結(jié)果:所培養(yǎng)的BMSCs體外大量增殖其形態(tài)特征表現(xiàn)為干細(xì)胞特性，形態(tài)均一，增殖能力強(qiáng)，可向成

3、脂、成骨方向分化;流式細(xì)胞儀檢測(cè)鑒定其細(xì)胞表面標(biāo)志物特征為CD29、CD90、CD71陽(yáng)性，CD45、CD86和CD80陰性。
　　結(jié)論:培養(yǎng)的大鼠BMSCs細(xì)胞形態(tài)、成分均一，純化完成，具有多向分化潛能，細(xì)胞表型符合干細(xì)胞特點(diǎn)。
　　實(shí)驗(yàn)二篩選直流微電場(chǎng)對(duì)BMSCs的適宜遷移、成骨和增殖作用條件
　　目的:篩選最適BMSCs遷移的直流電場(chǎng)作用時(shí)間，直流微電場(chǎng)對(duì)細(xì)胞遷移和成骨的影響，以及直流微電場(chǎng)對(duì)細(xì)胞增殖的影響。

4、r>　　結(jié)果:200mv/mm強(qiáng)度下，最佳細(xì)胞遷移的電場(chǎng)作用時(shí)間為4小時(shí)，直流微電場(chǎng)作用4小時(shí)，Transwell實(shí)驗(yàn)細(xì)胞遷移數(shù)量最多，ALP染色下觀察成骨結(jié)節(jié)最多，加載直流微電場(chǎng)可促進(jìn)BMSCs增殖。
　　結(jié)論:200mv/mm直流微電場(chǎng)強(qiáng)度下，4小時(shí)的作用時(shí)間促進(jìn)了BMSCs的遷移、成骨和增殖的生物學(xué)特性。
　　實(shí)驗(yàn)三直流微電場(chǎng)通過(guò)SDF-1/CXCR-4生物軸對(duì)BMSCs的遷移影響以及直流微電場(chǎng)對(duì)BMSCs成骨分化的影

5、響
　　目的:直流微電場(chǎng)對(duì)BMSCs遷移作用相關(guān)機(jī)制的研究，并初步探討直流微電場(chǎng)對(duì)BMSCs成骨分化的影響。
　　結(jié)果:在200mv/mm直流微電場(chǎng)4小時(shí)的作用下SDF-1促進(jìn)BMSCs的遷移，直流微電場(chǎng)可促進(jìn)CXCR4的表達(dá)。直流微電場(chǎng)干預(yù)后的BMSCs的OCN、BSP基因表達(dá)水平，ALP、RUNX2蛋白表達(dá)水平均有顯著增高。
　　結(jié)論:直流微電場(chǎng)可通過(guò)SDF-1/CXCR4生物軸調(diào)控BMSCs的定向遷移;初步從相關(guān)

6、基因水平和蛋白水平來(lái)講，直流微電場(chǎng)對(duì)BMSCs的成骨分化有促進(jìn)作用。
　　實(shí)驗(yàn)四直流微電場(chǎng)對(duì)SD大鼠脛骨骨結(jié)合的影響
　　目的:通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究直流微電場(chǎng)對(duì)大鼠鈦種植體與脛骨骨結(jié)合過(guò)程中BMSCs遷移的影響。
　　結(jié)果:在直流微電場(chǎng)作用下GFP-BMSCs在大鼠體內(nèi)遷移到種植體周?chē)鷶?shù)量多于對(duì)照組。種植體植入后4周，加載直流電場(chǎng)200mv/mm，4小時(shí)，14天的實(shí)驗(yàn)組骨種植體接觸率明顯高于未加載電場(chǎng)的對(duì)照組。骨小梁間隔與

7、對(duì)照組相比明顯降低，即骨密度較高，以上參數(shù)表明加載電場(chǎng)組骨量明顯高于未加載電場(chǎng)組;加載電場(chǎng)的SD大鼠的平均旋出扭矩值在第4周明顯高于未加載電場(chǎng)的SD大鼠。加載直流電場(chǎng)后的大鼠脛骨的種植體骨結(jié)合率在第4周明顯高于未加載電場(chǎng)的大鼠，加載直流電場(chǎng)也導(dǎo)致了種植體周骨小梁面積百分?jǐn)?shù)在第4周出現(xiàn)了升高。組織學(xué)結(jié)果顯示加載電場(chǎng)后，可見(jiàn)周?chē)墙M織向種植體表面延伸，形成“偽足”樣結(jié)構(gòu)沿著種植體表面形態(tài)結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組新生骨組織與種植體表面粘附更加