微地貌氟磷灰石–聚己内酯纳米纤维三维支架对牙周膜干细胞增殖、矿化及分化的影响

摘要

目的：分析微地貌氟磷灰石（FA）–聚己内酯（PCL）纳米纤维三维支架对牙周膜干细胞增殖、矿化及分化的影响。方法：构建大鼠模型分为3组，其中阴性对照组植入胶原凝胶，观察组植入微地貌FA-PCL纳米纤维三维支架，空白对照组不做任何处理，对比牙周膜改建相关因子。取正畸拔除的年轻恒牙牙周组织，原代培养并分离筛选出牙周膜干细胞；分别接种于FA-PCL纳米纤维三维支架和PCL纳米纤维三维支架，再将细胞随机分为A～F组：A组，加入终质量浓度为10 ng/mL的牙龈卟啉单胞菌脂多糖（PG-LPS）+FA-PCL组；B组，加入10 ng/mL的PG-LPS+PCL组；C组，加入10μg/mL的PG-LPS+FAPCL组；D组，加入10μg/mL的PG-LPS+PCL组；E组，纯FA-PCL组；F组，纯PCL组。观察细胞增殖、分化、矿化活性的变化。结果：空白对照组、阴性对照组及观察组骨小梁数目（Tb.N）、组织矿物质密度（TMD）、骨体积分数（BV/TV）、骨矿物质密度（BMD）、骨小梁厚度（Tb.Th）、骨小梁分离度（Tb.Sp）水平差异有统计学意义，其中观察组Tb.N、TMD、BV/TV、BMD、Tb.Th水平最高，Tb.Sp水平最低（P<0.05～P<0.01）；空白对照组、阴性对照组及观察组大鼠组织HE染色病理学评分、白细胞介素（IL）-6、IL-1b水平差异无统计学意义（P > 0.05）；而观察组单核细胞趋化蛋白-1水平最低（P<0.05）。A组和B组细胞在24 h和48 h时增殖能力均高于其余各组（P<0.05），但A组和B组间细胞增殖能力差异无统计学意义（P > 0.05）;Runx2、Spp1级碱性磷酸酶表达水平E组细胞均最高，A组和C组均高于B、D及F组，A组细胞中各指标水平高于C组（P<0.05～P<0.01）。采用Von Kossa及茜素红S对牙周膜干细胞进行处理后，可见E组细胞已大量合成并释放磷酸盐和钙盐，且着色严重程度明显高于其余各组；A、C组细胞的Von Kossa及茜素红S染色深度高于B、D组，且A组染色深度高于C组。结论：微地貌FA-PCL纳米纤维三维支架可有效促进牙周膜干细胞增殖，改善牙周膜干细胞的矿化及分化。

关键词

牙周组织再生 / 牙周膜干细胞 / 微地貌氟磷灰石–聚己内酯纳米纤维三维支架 / 增殖 / 矿化