本文選題：納米纖維多孔微球 + 牙髓干細(xì)胞��； 參考：《第四軍醫(yī)大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：齲病、牙髓病是人類常見的口腔疾病,發(fā)病率高,危害大。目前的治療方法主要是徹底去除病變組織,嚴(yán)密消毒,利用銀汞、復(fù)合樹脂、牙膠等合成的牙科材料充填組織缺損處,達(dá)到修復(fù)病變組織的目的。然而,此類材料只能充填缺損,恢復(fù)一定的牙齒形貌,并不完全具備牙髓牙本質(zhì)組織的生理功能,往往造成牙齒活性降低甚至喪失、變色、脆性增加;長(zhǎng)此以往,患者的咀嚼與消化功能也會(huì)受到影響,甚至影響心理發(fā)展和社交活動(dòng)。組織工程技術(shù)的出現(xiàn)為牙本質(zhì)牙髓組織修復(fù)提供了新的契機(jī),通過種子細(xì)胞、生長(zhǎng)因子和支架材料的聯(lián)合應(yīng)用,有望再生具有功能的牙髓牙本質(zhì)組織。支架材料在組織工程再生中起著關(guān)鍵的作用,不僅是種子細(xì)胞的載體,還是種子細(xì)胞的生存微環(huán)境,為目標(biāo)組織的形成構(gòu)建平臺(tái)。對(duì)于再生僅通過狹小根尖孔與外界相通的牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體來說,支架材料的設(shè)計(jì)與選擇顯得尤為重要。理想的支架材料首先應(yīng)該能夠?qū)⒓?xì)胞輸送至不規(guī)則的、微小的組織缺損處,并且應(yīng)當(dāng)能夠?yàn)榧?xì)胞生長(zhǎng)、黏附提供良好微環(huán)境,引導(dǎo)細(xì)胞分化形成新生組織。在前期研究中我們應(yīng)用相分離技術(shù)構(gòu)建出具有多孔結(jié)構(gòu)和良好機(jī)械性能的納米左旋聚乳酸(nf-plla)支架材料,已成功證實(shí)了其促進(jìn)牙髓干細(xì)胞向成牙本質(zhì)細(xì)胞分化的作用。基于口腔臨床的應(yīng)用目標(biāo),可注射式材料更復(fù)合臨床應(yīng)用的需求,因此我們研發(fā)了星狀聚乳酸高分子共聚物,并以此為原材料合成了可注射式納米纖維多孔微球支架材料(nf-sms),在本研究中我們將人牙髓干細(xì)胞(hdpscs)接種于nf-sms支架材料上,檢測(cè)nf-sms對(duì)hdpscs向成牙本質(zhì)細(xì)胞分化的作用;并進(jìn)一步嘗試將nf-plla與nf-sms聯(lián)合應(yīng)用,復(fù)合hdpscs構(gòu)建實(shí)驗(yàn)性牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體;此外,我們還為hdpscs三維培養(yǎng)自制了低氧裝置,檢測(cè)了低氧預(yù)處理對(duì)nf-sms上的hdpscs成血管能力的影響,在裸大鼠磨牙牙髓原位修復(fù)模型中獲得了有一定形態(tài)和功能的牙本質(zhì)牙髓樣組織,為進(jìn)一步摸索nf-sms在牙髓牙本質(zhì)再生的臨床應(yīng)用潛能,提供了有意義的研究基礎(chǔ)。所取得的研究成果如下:1.nf-sms促進(jìn)hdpscs向成牙本質(zhì)細(xì)胞分化和礦化的實(shí)驗(yàn)研究本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)試hdpscs在nf-sms微環(huán)境中的黏附、增殖、分化,摸索應(yīng)用nf-sms的恰當(dāng)接種比例,檢測(cè)hdpscs在nf-sms上向成牙本質(zhì)細(xì)胞分化的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:hdpscs在nf-sms微環(huán)境中生長(zhǎng)良好,較s-ms和nf-ms環(huán)境增殖快,礦化能力強(qiáng),堿性磷酸酶(alp)活性、新生組織鈣含量以及牙本質(zhì)礦化相關(guān)基因表達(dá)明顯上調(diào),免疫缺陷鼠皮下注射結(jié)果顯示了礦化組織形成,且牙本質(zhì)涎磷蛋白(dspp)表達(dá)陽(yáng)性,進(jìn)一步證明了nf-sms促進(jìn)hdpscs向成牙本質(zhì)細(xì)胞分化的作用,提示nf-sms具有牙本質(zhì)牙髓組織工程臨床應(yīng)用的前景。2.實(shí)驗(yàn)性人工牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體的研究本實(shí)驗(yàn)通過nf-plla支架材料接種細(xì)胞誘導(dǎo)礦化或者負(fù)載bmp-7緩釋微球,嘗試構(gòu)建牙本質(zhì)樣組織,模擬牙髓再生的外周環(huán)境,進(jìn)而誘導(dǎo)接種于nf-sms上的hdpscs分化形成牙髓,最終二者聯(lián)合形成實(shí)驗(yàn)性牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:單獨(dú)的牙本質(zhì)樣結(jié)構(gòu)可以通過細(xì)胞接種nf-plla支架或者負(fù)載bmp-7緩釋微球獲得,hdpscs在nf-sms上復(fù)合后皮下注射獲得血管生長(zhǎng)豐富的組織,具有形成牙髓樣結(jié)構(gòu)的潛質(zhì),但二者機(jī)械結(jié)合并未獲得具有生物活性的牙髓牙本質(zhì)樣結(jié)構(gòu),提示我們需要進(jìn)一步探索構(gòu)建牙髓樣組織的微環(huán)境。3.低氧預(yù)處理與nf-sms聯(lián)合應(yīng)用于牙髓組織工程的實(shí)驗(yàn)研究本實(shí)驗(yàn)建立了一套細(xì)胞三維培養(yǎng)的低氧處理裝置,通過比較不同結(jié)構(gòu)的微球支架材料對(duì)低氧環(huán)境的敏感性,篩選促進(jìn)hdpscs上調(diào)表達(dá)血管生長(zhǎng)因子(vegf)的材料與表達(dá)VEGF的模式,通過檢測(cè)自制低氧裝置與市售低氧倉(cāng)的細(xì)胞反應(yīng),確定低氧作用的效果;在篩選出的微球材料中進(jìn)一步觀察低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1)和VEGF的表達(dá)關(guān)系與時(shí)間表達(dá)模式,篩選低氧預(yù)處理的條件,再通過皮下注射模型、皮下移植牙模型和裸大鼠原位牙髓再生模型進(jìn)一步求證低氧預(yù)處理促進(jìn)hDPSCs在NF-SMS微環(huán)境中形成牙髓樣組織的可能性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:與納米無孔微球、實(shí)體光滑微球相比,納米多孔微球上接種的細(xì)胞對(duì)低氧敏感性高,hDPSCs在低氧環(huán)境下于NF-SMS上表達(dá)HIF-1和VEGF,時(shí)間早,增幅大,持續(xù)數(shù)日,NF-SMS是理想的低氧預(yù)處理細(xì)胞載體;皮下注射低氧預(yù)處理后的hDPSCs與NF-SMS混合物,可以看到低氧預(yù)處理組比常氧預(yù)處理組新生血管更豐富;皮下移植牙模型顯示,牙髓腔內(nèi)新生組織血管豐富,并且在牙本質(zhì)內(nèi)壁檢測(cè)到DSPP表達(dá);裸大鼠原位牙髓修復(fù)模型顯示NF-SMS可以深入根管并降解,為新生組織讓出了空間,新生組織血管豐富,在根管壁有DSPP表達(dá)。這些結(jié)果提示低氧預(yù)處理能夠促進(jìn)hDPSCs在NF-SMS微環(huán)境中分化新生牙髓樣組織。
[Abstract]:In this study , we used phase separation technology to construct nano - L - poly lactic acid ( nf - sm ) scaffold material with porous structure and good mechanical properties . In this experiment , the effects of hypoxia preconditioning and nf - sms on the differentiation of odontoblasts were studied . The results suggest that hypoxic preconditioning can promote the differentiation of hDPSCs in NF - SMS microenvironment .

【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R783.1

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本文編號(hào)：1760810