牙周膜干細胞膜片在牙周再生中的實驗研究
發(fā)布時間:2020-11-23 14:35
牙周病的細胞治療是近年來牙周醫(yī)學研究的熱點,傳統(tǒng)的細胞移植途徑存在諸多的不足:離散細胞間缺乏必需的細胞外基質(zhì)與活性分子,細胞定植困難,導致無效移植,因而難以確定移植細胞的量效關系;外源性支架材料的應用一定程度上解決了種子細胞植入載體的問題,但同時,支架材料的降解過程可不同程度地引發(fā)對宿主的免疫反應與毒性反應,且存在著對種子細胞營養(yǎng)物質(zhì)傳遞的阻擋,這些變化可改變局部微環(huán)境,干擾病損區(qū)的組織改建過程。膜片技術通過刺激細胞外基質(zhì)的合成與改建將細胞緊密聯(lián)系,形成一種不需要胰酶作用而獲取種子細胞的移植模式,其操作簡便,能夠模擬體內(nèi)細胞微環(huán)境,保存細胞間以及細胞-細胞外基質(zhì)間豐富的信號,因而更有利于種子細胞生物學活性的發(fā)揮。但在刺激膜片內(nèi)細胞外基質(zhì)合成與改建的同時,因細胞-細胞外基質(zhì)的相互作用對細胞的生物學性能可能造成了一些不穩(wěn)定的影響,尤其是在三維培養(yǎng)過程中,基質(zhì)蛋白三維結(jié)構(gòu)的重建可能限制了對膜片內(nèi)細胞的營養(yǎng)供應,導致膜片內(nèi)細胞的分化及凋亡。膜片工程的牙周應用因根面病理特征、牙周解剖結(jié)構(gòu)、口頜系統(tǒng)功能等牙周微環(huán)境的特殊性,不利于充分發(fā)揮其生物活性。因此有必要明確微環(huán)境因素、細胞因素對膜片及種子細胞生物學性能的影響,進一步優(yōu)化膜片的制備和對牙周微環(huán)境的改善,提高膜片的物理機械和生物學性能,以適應復雜牙周微環(huán)境再生的需要,拓展牙周組織工程的應用范圍;谝陨显O想,本課題設計為以下三個部分六個實驗: 第一部分單層牙周膜干細胞膜片的制備與鑒定 實驗一SD大鼠單層牙周膜干細胞膜片的制備與鑒定 為了評價SD大鼠牙周膜干細胞的生物學活性及誘導成膜的能力,采取組織塊消化法對SD大鼠牙周膜干細胞進行分離培養(yǎng),并對獲取的牙周膜干細胞和制備的單層牙周膜干細胞膜片進行鑒定。結(jié)果顯示:采用組織塊消化法培養(yǎng)的牙周膜干細胞為異質(zhì)性細胞群,具有間充質(zhì)干細胞的特性,有較強的成骨能力;根據(jù)細胞形態(tài)確定接種密度的方式有利于膜片的成膜,膜片的細胞外基質(zhì)含量更為豐富,能夠形成牙周膜/牙骨質(zhì)樣復合物。結(jié)果說明SD大鼠的牙周膜干細胞具有較強的骨向分化能力,膜片內(nèi)干細胞能夠再生出不同比例的牙周礦化和非礦化組織。 實驗二骨誘導環(huán)境對牙周膜干細胞膜片制備與生物學性能的影響 為了利用膜片的成骨潛能,構(gòu)建出一種有利于大面積牙周骨缺損修復的細胞膜片,觀察比較了骨替代物與膜片直接和間接共培養(yǎng)對單層細胞膜片生物學性能的影響。結(jié)果顯示:骨替代物的直接接觸培養(yǎng)存在著量效關系,過大的接種密度可導致種子細胞的壞死,不易成膜;骨替代物的間接誘導作用更有利于保持膜片內(nèi)細胞的生物學活性,并提高膜片的礦化能力。結(jié)果說明優(yōu)化骨誘導環(huán)境對于提高膜片的成骨能力具有積極的意義。 第二部分牙周膜干細胞膜片三維聚合體的優(yōu)化 實驗一SD大鼠多層牙周膜干細胞膜片三維聚合體的制備與鑒定 為了提高膜片的物理機械性能,優(yōu)化膜片的生物學性能,采用SD大鼠牙周膜干細胞單層細胞膜片分次疊加,制備成多層細胞膜片而后復合成細胞膜片聚合體的模式,并比較幾種膜片功能學的差異。結(jié)果顯示:多層細胞膜片的聚合過程更有利于保證膜片間的有機結(jié)合,聚合體的物理機械性能和組織再生性能均得到提高。結(jié)果說明多層細胞膜片良好的生物學性能有利于合成功能更為全面的聚合體,提升牙周膜干細胞的牙周再生潛能。 實驗二不同膜片構(gòu)建模式對種子細胞生物學性能的影響 為了評價膜片的三維培養(yǎng)模式對細胞活性的影響,動態(tài)觀察比較了不同三維培養(yǎng)方式對膜片的細胞外基質(zhì)含量與內(nèi)部細胞生物學活性的影響。結(jié)果顯示:多層細胞膜片較單層細胞具有更為豐富的細胞外基質(zhì)和致密的結(jié)構(gòu),有利于確保聚合體的三維制備過程中膜片間的有機聯(lián)系和細胞的活性,提高其組織再生潛能。結(jié)果說明優(yōu)化和/或改建細胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)是三維聚合體內(nèi)細胞生物學活性的保證。 第三部分牙周膜干細胞膜片在牙周再生中的應用 實驗一不同根面處理模式對牙周膜干細胞膜片生物學性能的影響 為了優(yōu)選出適宜于膜片再生需要的牙周根面處理模式,改善牙根的生物相容性,本研究比較了不同根面化學處理方式對細胞膜片生物學活性的影響。結(jié)果顯示:經(jīng)17%EDTA處理的根面較其它化學處理方式更利于細胞膜片的吸附和增殖,并可誘導細胞的分化和提高再生組織的潛能。結(jié)果說明17%EDTA能夠有效地改善根面微環(huán)境,可以作為SD大鼠牙周再生根面處理的優(yōu)選模式。 實驗二牙周膜干細胞膜片在牙周移植中的作用 為了觀察微環(huán)境對三維聚合體的牙周再生潛能的影響,比較了單層細胞膜片和多層細胞膜片聚合體在急性牙周缺損以及頜骨模型的再生療效。結(jié)果顯示:特殊的牙周微環(huán)境降低了膜片的可操作性及牙周再生的有效性,三維聚合體較單層細胞膜片更有利于適應復雜的口頜系統(tǒng)微環(huán)境,再生出規(guī)則的牙周組織,但部分牙周膜干細胞膜片在頜骨環(huán)境內(nèi)將導致根面的骨性粘連。本研究結(jié)果說明三維聚合體在牙周再生中具有一定的生物學優(yōu)勢,但仍有必要對三維聚合體的生物學性能及可操作性繼續(xù)改進與完善。
【學位單位】:第四軍醫(yī)大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2010
【中圖分類】:R781.4
【部分圖文】:
圖1.1 rPDLSC 的分離培養(yǎng)及鑒定的 SD 大鼠磨牙;B:有限稀釋法體外分離擴增 rPDLSCs,:體外分離培養(yǎng)的第五代 rPDLSCs 未出現(xiàn)老化;D:成骨誘成脂誘導油紅 O 染色陽性圖 1.2 rPDLSCs 的鑒定性率為 99.7%; B: STRO-1 陽性率為 11.7%;C:CD146 陽性-103-
圖1.1 rPDLSC 的分離培養(yǎng)及鑒定:完整拔除的 SD 大鼠磨牙;B:有限稀釋法體外分離擴增 rPDLSCs,呈典型克生長;C:體外分離培養(yǎng)的第五代 rPDLSCs 未出現(xiàn)老化;D:成骨誘導茜素紅陽性;E:成脂誘導油紅 O 染色陽性
圖 1.3 rPDLSCs 免疫組化觀察-I, Fibronectin,Laminin, OCN, ALP, ON 均為陽性表達圖 1.4 rPDLSCs 單層細胞膜片的制備DLSCs 細胞膜片培養(yǎng) 5d、7d、14d;D:成熟的 rPDLSCs 細
【引證文獻】
本文編號:2894718
【學位單位】:第四軍醫(yī)大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2010
【中圖分類】:R781.4
【部分圖文】:
圖1.1 rPDLSC 的分離培養(yǎng)及鑒定的 SD 大鼠磨牙;B:有限稀釋法體外分離擴增 rPDLSCs,:體外分離培養(yǎng)的第五代 rPDLSCs 未出現(xiàn)老化;D:成骨誘成脂誘導油紅 O 染色陽性圖 1.2 rPDLSCs 的鑒定性率為 99.7%; B: STRO-1 陽性率為 11.7%;C:CD146 陽性-103-
圖1.1 rPDLSC 的分離培養(yǎng)及鑒定:完整拔除的 SD 大鼠磨牙;B:有限稀釋法體外分離擴增 rPDLSCs,呈典型克生長;C:體外分離培養(yǎng)的第五代 rPDLSCs 未出現(xiàn)老化;D:成骨誘導茜素紅陽性;E:成脂誘導油紅 O 染色陽性
圖 1.3 rPDLSCs 免疫組化觀察-I, Fibronectin,Laminin, OCN, ALP, ON 均為陽性表達圖 1.4 rPDLSCs 單層細胞膜片的制備DLSCs 細胞膜片培養(yǎng) 5d、7d、14d;D:成熟的 rPDLSCs 細
【引證文獻】
相關博士學位論文 前2條
1 唐雪鵬;骨髓基質(zhì)干細胞與牙周膜干細胞膜片在牙周組織再生的實驗研究[D];第四軍醫(yī)大學;2012年
2 于新波;牙齦間充質(zhì)干細胞與牙周膜干細胞膜片牙周再生能力的實驗研究[D];山東大學;2014年
本文編號:2894718
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