牙槽骨來源間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)頜骨缺損重建的研究.pdf

1、因創(chuàng)傷、感染、腫瘤切除等所造成的頜骨缺損重建修復(fù)一直是口腔頜面領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。組織工程學(xué)的興起為骨缺損的修復(fù)帶來新技術(shù)和方法。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchynlal stem cells,MSCs)是一組組織特異的克隆細(xì)胞，存在于骨髓及外周組織，具有很強(qiáng)的自我復(fù)制和多向分化潛能。目前MSCs已成為骨組織工程研究最常用的種子細(xì)胞。
　　牙槽骨來源的干細(xì)胞(Alveolar bone marrow mesenchynlal st

2、em cells,Al-BMSCs)是新發(fā)現(xiàn)的一種成體干細(xì)胞，來源于口腔內(nèi)牙槽突。具有來源量大、獲取方便、微創(chuàng)等優(yōu)勢(shì)。體外實(shí)驗(yàn)已證實(shí)，Al-BMSCs具有良好成骨定向分化能力。在裸鼠體內(nèi)異位成骨的實(shí)驗(yàn)中，與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchynlal stem cells,BMSCs)相較，牙槽松質(zhì)骨來源MSCs顯示了更高的成骨性能。因此，采用組織工程技術(shù)，把Al-BMSCs作為種子細(xì)胞修復(fù)受缺損骨組織具有潛在的臨

3、床應(yīng)用價(jià)值。但目前仍缺乏使用Al-BMSCs進(jìn)行大動(dòng)物頜骨缺損重建的實(shí)驗(yàn)研究，也缺乏對(duì)Al-BMSCs和髂骨來源BMSCs成骨性能體外實(shí)驗(yàn)的比較。同時(shí)，對(duì)于頜骨缺損重建修復(fù)，來源于口腔內(nèi)的MSCs是否比口腔外髂骨來源的MSCs在成骨方面更有優(yōu)勢(shì)，值得進(jìn)一步探究。
　　目的：
　　構(gòu)建犬下頜骨標(biāo)準(zhǔn)骨缺損(critical size defect,CSD)模型，研究比較Al-BMSCs、BMSCs復(fù)合β-三磷酸鈣(β-trica

4、lcium phosphate,β-TCP)支架材料修復(fù)CSD的效果，同時(shí)植入商業(yè)化純鈦種植體，比較兩種細(xì)胞作用下組織工程骨對(duì)缺損的修復(fù)情況及新骨與種植體的結(jié)合強(qiáng)度，以期為Al-BMSCs進(jìn)一步在臨床應(yīng)用研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　方法：
　　體外分離培養(yǎng)犬Al-BMSCs、犬BMSCs；使用流式細(xì)胞技術(shù)對(duì)兩組細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞表面抗原檢測(cè)；將兩組細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化，檢測(cè)兩組細(xì)胞體外成骨礦化能力。
　　用掃描電鏡檢測(cè)生物支架材料β

5、-TCP的結(jié)構(gòu)形態(tài)及兩組細(xì)胞與材料的黏附情況。
　　制備犬下頜骨CSD模型，植入商業(yè)化純鈦種植體，分別將犬Al-BMSCs與β-TCP復(fù)合物、犬BMSCs與β-TCP復(fù)合物、單純?chǔ)?TCP植入骨缺損區(qū)(n=6)，設(shè)立空白對(duì)照組。術(shù)后12W取材，通過大體標(biāo)本觀察、 X線、Micro-CT檢查，從形態(tài)學(xué)和組織學(xué)檢測(cè)組織工程骨對(duì)SD修復(fù)情況及新骨與種植體的結(jié)合強(qiáng)度，對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　結(jié)果：
　　犬Al-BMSCs、犬

6、BMSCs分離傳代至第3代細(xì)胞，兩組細(xì)胞通過細(xì)胞表面抗體檢測(cè)，均高表達(dá)CD45、CD90和CD105，符合間充質(zhì)干細(xì)胞的特征。
　　犬Al-BMSCs、犬BMSCs成骨誘導(dǎo)14、21d后，ALP活性檢測(cè)顯示：犬Al-BMSCs組陽性表達(dá)率高于犬BMSCs組，但兩者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)。
　　犬Al-BMSCs在成骨誘導(dǎo)4、7、14、21d，成骨、成血管相關(guān)基因和蛋白表現(xiàn)為穩(wěn)定表達(dá)。在成骨誘導(dǎo)14d，犬Al-BMSCs

7、與犬BMSCs兩組細(xì)胞成骨及成血管相關(guān)基因表達(dá)量相近。
　　術(shù)后12W通過microCT和硬組織切片法觀測(cè)計(jì)算，犬Al-BMSCs組、犬BMSCs組的BV/TV、BMD、BIC、新骨面積百分率均高于β-TCP組和空白組(p<0.01)，而犬Al-BMSCs和犬 BMSCs之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)。
　　CLSM示蹤顯示術(shù)后4W犬Al-BMSCs組、犬BMSCs組新骨生成面積高于β-TCP組和空白組(p<0.01)。而