TGF-β1在多孔鉭修復頜面骨缺損中的促骨生成作用研究.pdf

1、頜面部的外傷、炎癥、腫瘤及種植體周圍炎等原因常造成不同程度的骨缺損，嚴重者導致面部畸形，對患者的生活質量及心理健康造成不良影響。目前自體骨、異體骨以及異源性骨粉等手段的運用在頜骨修復中最為常見，但由于骨源有限、免疫排斥反應以及感染等問題影響了其應用范圍，因此金屬材料在骨缺損修復中扮演著越來越重要的角色。目前應用最多的金屬類骨缺損替代材料為鈦及鈦合金，然而鈦及鈦合金存在孔隙率較低、摩擦系數(shù)較小、彈性模量與人體骨相差較大等不足，而多孔鉭則克

2、服了以上缺陷，具有孔隙率高、摩擦系數(shù)大和彈性模量接近人體骨的優(yōu)點。本課題前期實驗已證實多孔鉭顆粒具有骨誘導和塑形作用，對頜面骨缺損有良好的修復效果，有望作為新型植入材料取代鈦。然而，單純的多孔鉭顆粒不能提供成骨所需的各類細胞因子，并且該植入材料存在缺少血管化的缺陷，可能影響骨組織長入多孔鉭顆粒內部，使得該材料與周圍骨組織的結合強度不足。
　　轉化生長因子-β1(Transforming growth factor-β1，TGF-β

3、1)為一種同源雙鏈多肽蛋白，能使成骨細胞趨附于受損組織區(qū)域，刺激骨小梁的增生;此外，TGF-β1還能增加成纖維細胞的浸潤及增殖，調節(jié)膠原蛋白和彈性蛋白在血管外膜的重構，從而促進纖維和血管的增生。考慮TGF-β1作為多肽生長因子，易在體內擴散或被分解，不能持續(xù)在靶細胞里面發(fā)揮作用，TGF-β1需要與一種載體復合以形成類緩釋系統(tǒng)。多孔鉭的高孔隙率及穩(wěn)定的機械性能使其成為較為理想的載體。因此，本課題將TGF-β1與多孔鉭顆粒復合，研究了一種新

4、型生物活性多孔鉭材料，該材料具有生物相容性好、易消毒、吸附能力強、無免疫原性、機械強度高、骨誘導性能佳以及可塑性好等優(yōu)點，本實驗通過觀察不同時間各組骨缺損區(qū)域的新生骨組織面積和新生微血管密度，研究該材料的促骨生長生物活性，以為多孔鉭更好地運用于臨床打下基礎。
　　目的:將TGF-β1與多孔鉭顆粒復合，彌補多孔鉭顆粒無法提供生長因子的不足，改善其修復頜面骨缺損的微環(huán)境，觀察骨缺損愈合時間有無縮短、愈合質量有無提高，從而為種植體周圍炎

5、等原因導致的頜面骨缺損的修復提供理論及實驗依據(jù)。
　　方法:選用12月齡雄性比格犬6只，首先拔出雙側下頜第一至第四前磨牙，待拔牙創(chuàng)自然愈合后，建立柱狀骨缺損模型，單側骨缺損分別為純多孔鉭顆粒修復組（多孔鉭組）、經TGF-β1處理后的多孔鉭顆粒修復組（復合組），未修復組（空白組），術前10日行四環(huán)素熒光示蹤標記，多孔鉭顆粒植入術后30、60、90d各處死2只實驗犬，將所取得的實驗區(qū)下頜骨標本進行肉眼觀察、X線檢測、四環(huán)素免疫熒光標記

6、、Ⅷ因子相關抗原抗體標記染色、甲苯胺藍染色、CD31相關抗原抗體染色、天狼猩紅染色。
　　結果:1.肉眼觀察示術后比格犬生長良好，傷口愈合佳，不同時間點取材前均未見軟組織有紅腫、化膿等炎癥表現(xiàn)。X線檢測見各時間點多孔鉭顆粒均與周圍骨組織耦合良好，實驗組新生骨組織將植入的多孔鉭顆粒覆蓋。
　　2.甲苯胺藍染色示新生骨組織可沿著多孔鉭顆粒之間生長且長入其內部，修復30天時，復合組較多孔鉭組與周圍骨結合佳;修復60天時，實驗組多孔

7、鉭內部見骨小梁以及骨陷窩等結構，而對照組尚見大量藍染的未成熟類骨質，各時間點的空白組藍染區(qū)域均較少。
　　3.四環(huán)素免疫熒光標記檢測顯示30天時復合組新骨生成面積大于多孔鉭組和未修復組，且復合組長入多孔鉭顆粒內部的新生骨組織較多孔鉭組和未修復組多。復合組及多孔鉭組均見黃綠熒光條帶延伸至多孔鉭顆粒內部，明亮的黃綠熒光呈片羽狀分布于多孔鉭顆粒的中心。
　　4.Ⅷ因子相關抗原抗體標記染色及CD31相關抗原抗體標記染色均顯示:修復3

8、0天時，復合組新生微血管數(shù)量大于另外兩組;修復60天時，多孔鉭組新生微血管數(shù)量最大。CD31相關抗原抗體染色示血管能長入多孔鉭顆粒內部。
　　5.統(tǒng)計結果示:修復30d時，復合組新生骨組織面積和新生微血管數(shù)目較多孔鉭組佳(P＜0.05);修復60d時，多孔鉭組新生骨組織面積和新生微血管數(shù)目較復合組好，差異有顯著性(P＜0.05);修復90d時，各組新生骨組織面積和新生微血管數(shù)目差異無顯著性。
　　結論:1.多孔鉭顆粒與骨組織