不同管徑鈦納米管對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞增殖及成骨分化的影響
本文選題:TiO納米管 + 骨髓間充質(zhì)干細胞; 參考:《第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報》2014年12期
【摘要】:目的研究不同管徑鈦納米管表面結(jié)構(gòu)對體外培養(yǎng)SD大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞(rat mesenchymal stem cells,rMSCs)粘附、增殖及成骨向分化的影響。方法分離并擴增rMSCs,成骨向誘導(dǎo)分化及流式細胞鑒定;陽極氧化法分別制備管徑30、70、100 nm的TiO2納米管,掃描電鏡觀察表面形貌、接觸角測試材料表面親疏水性;MTT法檢測細胞在材料表面粘附及增殖情況,激光共聚焦顯微鏡觀察細胞在材料表面形貌。評價細胞在純鈦,管徑30、70、100 nm的TiO2納米管表面成骨向分化過程中堿性磷酸酶活性變化特征及礦化情況。Real-time PCR檢測誘導(dǎo)14 d后Runx2及OSX基因表達情況。結(jié)果分離獲得的rMSCs具有成骨向分化的能力,CD29陽性細胞為99.65%;掃描電鏡觀察各組材料表面管徑均達到設(shè)計要求;管徑為70 nm的TiO2納米管材料表面親水性較好(P0.05);MTT結(jié)果顯示70 nm組rMSCs的粘附、增殖均較其他組明顯增高(P0.05);30 nm組在成骨誘導(dǎo)7 d后,堿性磷酸酶活性均高于其他組(P0.05)。30 nm組在成骨誘導(dǎo)21 d后表面礦化高于其他組(P0.05)。30 nm組在成骨誘導(dǎo)14 d后Runx2及OSX基因表達高于其余組(P0.05)。結(jié)論與光滑面純鈦相比,不同管徑的TiO2納米管對rMSCs的作用各不相同,rMSCs在70nm表面增殖能力和粘附性較好,但在30 nm表面的成骨向分化能力較強。
[Abstract]:Objective to study the effect of different diameter titanium nanotubes on the adhesion, proliferation and osteogenic differentiation of SD rat bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) in vitro. Methods rMSCs were isolated and amplified, osteoblast induced differentiation and flow cytometry were identified. TiO2 nanotubes with the diameter of 30 ~ 70100nm were prepared by anodizing method, and the surface morphology was observed by scanning electron microscope (SEM). The cell adhesion and proliferation were detected by MTT method and the morphology of cells on the surface was observed by laser confocal microscopy. To evaluate the changes of alkaline phosphatase (ALP) activity during osteogenesis and differentiation of TiO2 nanotubes with pure titanium and 30 ~ 70100nm diameter. Real-time PCR was used to detect the expression of Runx2 and OSX genes 14 days after induction. Results the CD29 positive cells of rMSCs with osteogenic differentiation ability were 99.65 and the diameter of surface tubes of each group were all up to the design requirements. The surface hydrophilicity of TiO2 nanotubes with diameter of 70 nm was better than that of other groups. The results showed that the adhesion of rMSCs in 70 nm group was significantly higher than that in other groups, and the proliferation of 70 nm group was significantly higher than that of other groups after 7 days of osteogenic induction. The activity of alkaline phosphatase was higher than that of other groups after 21 days of osteogenesis. The expression of Runx2 and OSX genes in other groups was higher than that in other groups at 14 days after osteogenesis induction. Conclusion compared with pure titanium with smooth surface, TiO2 nanotubes with different diameters have different effects on the proliferation and adhesion of rMSCs on the surface of 70nm, but the osteogenic differentiation ability on the surface of 70nm is stronger than that on the surface of 30 nm.
【作者單位】: 重慶醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院 口腔疾病與生物醫(yī)學(xué)重慶市重點實驗室;
【基金】:重慶醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院博士科研啟動基金(2011) 重慶市衛(wèi)生局面上項目(2012-2-121) 重慶市科委自然科學(xué)基金(CSTC2012jjA0178) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金新教師類資助課題(20125503120009)~~
【分類號】:R783.1
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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,本文編號:1903389
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