关键词：
转化生长因子β3
牙髓干细胞
牙种植体
骨结合
摘要：
目的:(1)建立新西兰兔前牙区种植体修复的动物模型,利用组织工程方法,将TGF-β3联合DPSCs与种植体复合,构建组织工程化种植体。(2)通过比较各组新西兰兔下前牙区种植体模型,探讨TGF-β3在促进骨组织愈合的作用机制。方法:(1)选择拔除新西兰兔下前牙进行下前牙区种植修复模型;(2)实验组将种植体与骨间隙内之间放入TGF-β3、DPSCs、Bio-oss骨粉的混合物,对照组将种植体与骨间隙之间放入DPSCs、Bio-oss骨粉的混合物,空白组将种植体与骨间隙之间放PBS液、Bio-oss骨粉混合物;(3)设2周、4周、8周、12周,4个时间段,每个时间段为6只动物。于各个限点处死动物取材,对种植体修复区分别进行大体观察游离下颌骨,种植体周围骨组织进行组织学观察、免疫组织化学观察和实时荧光定量PCR检测分析种植体修复中TGF-β3在促进骨组织愈合的作用机制。结果:(1)组织形态学观察2周时,实验组较对照组、空白组较早出现较多的成骨细胞、见骨陷窝形成及新生血管区域、新骨形成区域,其界限较清楚;4周时,实验组较对照组、空白组出现明显低密度的大量新骨形成,成骨细胞区域充满蜂窝状的结缔组织伴有新生血管,随着成骨细胞数量的减少,骨细胞数量大幅度增加,形成初期的骨组织修复;8周时,实验组与对照组、空白组相比,大量成骨细胞被固定在骨基质中,然后变为骨细胞,形成小梁状不成熟的编织骨组织,由于骨基质中矿物质和有机物的增加,使骨基质进一步成熟,钙化明显,从而层板骨修补种植体的骨结合。12周时,实验组已基本形成层板骨,新骨与旧骨之间没有明显的界限,对照组、空白组成骨细胞数量、骨细胞数量、血管化、新生骨面积均不如实验组,另外,时间上成骨活动时间比实验组晚2周至4周。(2)免疫组化染色观察:从数量还时间上,与其他两组相比,实验组种植体周围成骨细胞数量更多、形成更早。实验组、对照组与空白组有明显的差异(P<0.05),从而实验组成骨效果相对于对照组、空白组更加明显,显示了TGF-β联合DPSCs作用下,种植体周围提前完成骨结合,(3)实时荧光定量PCR发现,在三个月的成骨周期内,实验组的RUNX2基因明显高于对照组(P<0.05),提示TGF-β3有效地刺激机体促进成骨细胞的增生,成骨基因RUNX2的高表达;COL-I在实验组中的表达高于对照组,前成骨细胞在实验组中已形成成骨细胞并开始分化,而对照组组与空白组无明显差异,可能是由于时间还没达到刺激细胞分化表达COL-I的浓度。结论:(1)将TGF-β3联合DPSCs与种植体相复合,可构建组织工程化种植体。(2)通过动物体内实验证明,外源性TGF-β3联合DPSCs、Bio-oss骨粉颗粒的混合物可显著促进并加速骨组织形成。(3)可以为临床种植骨愈合时间过长提供解决的方法,骨代谢疾病导致的种植失败率较高等问题提供一种新的思路和方法。
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