本文關(guān)鍵詞：可注射細胞微球明膠復(fù)合物聯(lián)合血小板裂解液在牙組織工程中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：口腔臨床治療過程中,觀察視野及手術(shù)入路狹小,同時齲洞、根管等臨床常規(guī)治療部位的解剖形態(tài)復(fù)雜多變,操作時間亦受到限制。上述臨床實際均限制了體外預(yù)成型類生物支架材料的應(yīng)用,不利于組織工程技術(shù)在口腔臨床治療領(lǐng)域的普及。而可注射性支架材料因具有一定流動性,故可通過簡便、微創(chuàng)的注射方式將搭載的細胞或生物活性物質(zhì)遞送至特定部位,并在體內(nèi)固化成形以貼合適應(yīng)不規(guī)則缺損。本課題組成員前期分別構(gòu)建了兩種可注射性的生物材料:納米纖維微球載體(nanofibrous microspheres,NF-MS)及明膠支架(Gelatin)。NF-MS已被前期研究證實,相較于傳統(tǒng)的實心微球載體(solid-interior microspheres,SI-MS),在促進軟骨細胞黏附、增殖及軟骨組織再生等方面具有更為理想的生物學(xué)效應(yīng);而Gelatin具有體內(nèi)交聯(lián)固化成形的水凝膠特征,能夠在包被細胞或生物活性物質(zhì)的基礎(chǔ)上,維持一定時間內(nèi)細胞等有效包被成分在特定部位的聚集。本研究擬基于上述兩種可注射性支架材料,嘗試構(gòu)建復(fù)合運用兩者的新模式;并以牙髓干細胞(dental pulp stem cells,DPSCs)為種子細胞,同時引入血小板裂解液(platelet lysate,PL)作為生長因子來源;綜合上述要素,針對此模式應(yīng)用于體內(nèi)牙髓牙本質(zhì)再生的可行性,進行前期基礎(chǔ)性研究,以期為后續(xù)的相關(guān)研究及臨床應(yīng)用提供新的思路及實驗基礎(chǔ)。本研究主要結(jié)果及結(jié)論如下:1.DPSCs復(fù)合微球載體培養(yǎng)模式下,相較于SI-MS,NF-MS能夠顯著促進DPSCs的體外黏附、增殖及礦化;而培養(yǎng)環(huán)境中PL的引入在協(xié)同擴大NF-MS上述優(yōu)勢的同時,也使得培養(yǎng)中后期生長于SI-MS上的DPSCs的上述活力顯著高于同期NF-MS上未受PL刺激的DPSCs,表明PL在一定程度上彌補了SI-MS的原有劣勢。細胞/微球復(fù)合物經(jīng)過體外7天的礦化預(yù)刺激后,注射于裸鼠皮下8周,取材觀察結(jié)果顯示NF-MS/PL組移植物內(nèi)可觀察到牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體樣結(jié)構(gòu)的形成,且新生組織的量及鈣含量均顯著優(yōu)于其他組,而NF-MS組與SI-MS/PL組間各定量指標無顯著性差異,SI-MS組體內(nèi)組織新生能力相對弱于上述三組。上述結(jié)果表明DPSCs復(fù)合微球載體培養(yǎng)時,結(jié)合NF-MS與PL兩者的優(yōu)勢,可以顯著促進細胞/微球復(fù)合物體外、體內(nèi)的成牙能力。2.DPSCs復(fù)合Gelatin培養(yǎng)模式下,Gelatin對DPSCs的生長具有良好的支持效應(yīng);同期包被入Gelatin水凝膠的PL在細胞/明膠復(fù)合物5天的體外培養(yǎng)周期內(nèi),能夠顯著促進復(fù)合物內(nèi)DPSCs的增殖;而細胞/明膠復(fù)合物注射入裸鼠皮下8周后,Gelatin組及Gelatin/PL組移植物內(nèi)均未形成具有特征性結(jié)構(gòu)的硬組織,僅可觀察到散在的鈣化組織。上述結(jié)果表明,雖然Gelatin能夠基于其內(nèi)包被的諸如PL等營養(yǎng)或活性物質(zhì)在一定時間內(nèi)支持、促進DPSCs的體內(nèi)外活性,但其單獨使用時并無顯著支持DPSCs體內(nèi)形成特征性硬組織、尤其是牙原性組織的材料屬性,因而在后續(xù)實驗中需要與前述的微球載體復(fù)合應(yīng)用加以觀察比較。3.細胞/微球/明膠復(fù)合培養(yǎng)模式下,采用分階段復(fù)合方式構(gòu)建細胞/微球/明膠復(fù)合物:DPSCs與微球載體于體外先期復(fù)合培養(yǎng),期間以含有PL的條件培養(yǎng)基對細胞/微球復(fù)合物進行預(yù)刺激,以調(diào)整細胞至理想生長狀態(tài);隨后細胞/微球復(fù)合物經(jīng)由Gelatin包被,形成細胞/微球/明膠復(fù)合物用于體內(nèi)、外觀察。結(jié)果顯示:體外培養(yǎng)環(huán)境中,Gelatin內(nèi)包被的PL在5天的培養(yǎng)周期內(nèi)維持了NF-MS結(jié)合PL獲得的細胞先期生長優(yōu)勢,并在此基礎(chǔ)上進一步促進細胞/微球/明膠培養(yǎng)階段DPSCs的體外增殖活力;裸鼠體內(nèi)移植8周后NF-MS/Gelatin組及NF-MS/Gelatin-PL組均形成了牙髓牙本質(zhì)復(fù)合體樣組織,而SI-MS/Gelatin組及SI-MS/Gelatin-PL組僅形成了骨樣組織,相同微球載體組間的樣本鈣含量無顯著性差異。上述結(jié)果表明,細胞/微球/明膠復(fù)合物形式下,PL促進DPSCs體內(nèi)形成牙原性組織的效應(yīng)是建立在前期對細胞/微球復(fù)合物的預(yù)刺激的基礎(chǔ)上的,當PL以包被入Gelatin的形式被引入細胞外周環(huán)境時,其僅起到維持DPSCs增殖優(yōu)勢及促進體內(nèi)非礦化組織形成的作用,這可能與本研究預(yù)設(shè)環(huán)境中,Gelatin并非有效的活性物質(zhì)體內(nèi)緩釋系統(tǒng)有關(guān)。綜上所述,本研究嘗試構(gòu)建的可注射性細胞/微球/明膠復(fù)合物可能在牙組織工程尤其是牙體組織再生領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：納米纖維微球 牙髓干細胞 血小板裂解液 可注射明膠支架 組織再生
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 縮略語表4-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-15
• 文獻回顧15-28
• 第一部分 種子細胞的獲取、血小板裂解液的制備及支架材料的預(yù)處理28-43
• 實驗一 人DPSCs的分離、培養(yǎng)及鑒定28-34
• 實驗二 人血小板裂解液及條件培養(yǎng)基的制備34-38
• 實驗三 微球載體及明膠支架的預(yù)處理38-43
• 第二部分 血小板裂解液對復(fù)合微球載體三維培養(yǎng)模式下牙髓干細胞的生物學(xué)影響43-68
• 實驗一DPSCs在微球載體上的黏附情況43-50
• 實驗二 血小板裂解液對復(fù)合微球載體三維培養(yǎng)模式下DPSCs增殖活力的影響50-54
• 實驗三 血小板裂解液對復(fù)合微球載體三維培養(yǎng)模式下DPSCs礦化的影響54-63
• 實驗四 血小板裂解液對復(fù)合微球載體三維培養(yǎng)模式下DPSCs體內(nèi)組織形成能力的影響63-68
• 第三部分 血小板裂解液對復(fù)合明膠支架三維培養(yǎng)模式下牙髓干細胞的生物學(xué)影響68-75
• 實驗一DPSCs與明膠支架生物相容性的研究68-72
• 實驗二DPSCs與明膠支架體內(nèi)移植的研究72-75
• 第四部分 細胞/微球/明膠復(fù)合物的構(gòu)建及相關(guān)生物學(xué)指標的研究75-84
• 實驗一 細胞/微球/明膠復(fù)合物的體外研究75-79
• 實驗二 細胞/微球/明膠復(fù)合物的體內(nèi)移植研究79-84
• 小結(jié)84-86
• 參考文獻86-97
• 個人簡歷和研究成果97-98
• 致謝98

  本文關(guān)鍵詞：可注射細胞微球明膠復(fù)合物聯(lián)合血小板裂解液在牙組織工程中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：375175