【摘要】：牙周病是牙齒支持組織，包括牙周膜、牙槽骨、牙骨質(zhì)在內(nèi)的炎癥性疾病，若未得到及時(shí)治療可導(dǎo)致牙槽骨的吸收致使牙齒脫落，它是嚴(yán)重危害人類牙齒和全身健康的常見口腔疾病。牙周病學(xué)的研究已成為口腔界的主要研究領(lǐng)域，并在此領(lǐng)域的研究中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但由于目前常規(guī)牙周治療方法的局限性，尚不能再生出完整的牙周組織，而組織再生技術(shù)彌補(bǔ)了牙周組織再生過程中的某些不足，已開始應(yīng)用于牙周再生領(lǐng)域。 移植干細(xì)胞對(duì)組織的修復(fù)和重建能力取決于種子細(xì)胞自身的生物學(xué)特性以及宿主微環(huán)境的直接和間接的作用。目前對(duì)于組織工程中干細(xì)胞和微環(huán)境誰的主導(dǎo)作用更為明顯尚存在爭(zhēng)議。但總體概念是干細(xì)胞和微環(huán)境相互影響，，共同介導(dǎo)了種子細(xì)胞的遷移、定植、分化和增殖過程。宿主植床內(nèi)時(shí)空分布的各種信號(hào)分子介導(dǎo)了干細(xì)胞的分化和增殖；同時(shí)種子細(xì)胞通過旁分泌作用改善宿主微環(huán)境，甚至調(diào)控機(jī)體全身狀況達(dá)到組織再生和修復(fù)的目的。因此，選擇合適的種子細(xì)胞類型不僅關(guān)系到種子細(xì)胞本身的生物學(xué)活性，也影響著宿主微環(huán)境；而改善宿主微環(huán)境則更利于移植干細(xì)胞的存活、分化和活性的發(fā)揮。 牙周膜干細(xì)胞（PDLSC）和骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(BMMSC)是具有多向分化潛能的間充質(zhì)干細(xì)胞，但其再生能力受移植模式、誘導(dǎo)環(huán)境、宿主微環(huán)境調(diào)控等條件的影響。兩種干細(xì)胞的所表現(xiàn)出的牙周再生能力尚不一致，近年來兩種不同的干細(xì)胞在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域及臨床組織器官修復(fù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。因而，能否利用兩種干細(xì)胞不同分化的特性在牙周組織工程中協(xié)同作用，再生出牙槽骨、牙周膜/牙骨質(zhì)樣組織，為應(yīng)用干細(xì)胞治療的內(nèi)源性再生醫(yī)學(xué)技術(shù)作為轉(zhuǎn)化為臨床治療手段提供依據(jù)。 為此本課題設(shè)計(jì)為以下三個(gè)部分： 第一部分骨髓基質(zhì)干細(xì)胞與人牙周膜干細(xì)胞膜片的制備與鑒定 目的：通過有限稀釋法成功分離培養(yǎng)人牙周膜干細(xì)胞與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞，并制備成單層細(xì)胞膜片與牙本質(zhì)片和HA-TCP共培養(yǎng)，檢測(cè)干細(xì)胞和細(xì)胞膜片的生物學(xué)活性。方法：通過流式細(xì)胞儀檢測(cè)牙周膜干細(xì)胞與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞表型和細(xì)胞周期；對(duì)兩種干細(xì)胞進(jìn)行成骨和成脂誘導(dǎo)；MTT和克隆形成率檢測(cè)評(píng)價(jià)其增殖能力；組織學(xué)和免疫組織化學(xué)觀察單層細(xì)胞膜片的結(jié)構(gòu)；將兩種膜片與牙本質(zhì)片和HA-TCP共培養(yǎng)電鏡觀察支架材料對(duì)膜片結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果：1、兩種干細(xì)胞具有集落化生長(zhǎng)的趨勢(shì)；2、兩種干細(xì)胞成骨成脂誘導(dǎo)后茜素紅染色和油紅O染色陽性；3、制備的單層hPDLSC膜片和BMMSC膜片內(nèi)大量細(xì)胞外基質(zhì)沉積、細(xì)胞排列更為緊密、極性化更為明顯，均強(qiáng)陽性表達(dá)Col-I，OCN、Lamin等細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白，弱表達(dá)Col-Ⅲ；4、膜片與支架材料共培養(yǎng)電鏡結(jié)果顯示膜片內(nèi)細(xì)胞形態(tài)未見顯著性變化，細(xì)胞復(fù)層化趨勢(shì)更為明顯，層間細(xì)胞間有序地連接，細(xì)胞的極性化趨勢(shì)更為明顯，BMMSC組可見空間分布更為廣泛和致密的細(xì)胞外礦化基質(zhì)的沉積。結(jié)論：本組分離培養(yǎng)的PDLSC和BMMSC具有間充質(zhì)干細(xì)胞特性。以其為種子細(xì)胞的膜片具有豐富的細(xì)胞外基質(zhì)，能夠介導(dǎo)細(xì)胞與支架材料的吸附和定植。 第二部分兩種干細(xì)胞膜片復(fù)合不同支架材料體內(nèi)異位再生的實(shí)驗(yàn)研究 目的：通過將hPDLSC膜片與hBMMSC膜片復(fù)合后與牙本質(zhì)片和HA-TCP共培養(yǎng)，并進(jìn)行體內(nèi)不同部位移植以評(píng)價(jià)體內(nèi)及體外微環(huán)境對(duì)干細(xì)胞分化的影響。方法：通過兩類單層膜片復(fù)合后與牙本質(zhì)片和HA-TCP共培養(yǎng)，電鏡和組織學(xué)動(dòng)態(tài)觀察膜片顯微結(jié)構(gòu)變化，并將hPDLSC cs、hBMMSC cs和hPDLSC/BMMSC cs進(jìn)行皮下和顱骨缺損移植比較組織再生情況。結(jié)果：1、雙層細(xì)胞膜片的質(zhì)地更為致密，細(xì)胞結(jié)合緊密，表面大量礦化沉積，細(xì)胞與牙本質(zhì)的骨架結(jié)合緊密；2、三種膜片無支架材料皮下移植均僅有質(zhì)地、走形不一致的纖維組織的再生，未見礦化物質(zhì)的生成；3、三種膜片復(fù)合牙本質(zhì)片皮下移植均可形成不均量的礦化物沉積和纖維樣組織，似牙周膜/牙骨質(zhì)樣結(jié)構(gòu)，PDLSC組和PDLSC/BMMSC組再生的纖維穿通性更明顯，表面礦化沉積更均衡；4、三種膜片復(fù)合HA-TCP皮下也形成類牙周膜/牙骨質(zhì)樣結(jié)構(gòu)，但纖維和礦化物的沉積均差于相應(yīng)的牙本質(zhì)片組，以BMMSC組最差；5、顱骨缺損修復(fù)組織學(xué)結(jié)果顯示植入?yún)^(qū)無明顯炎癥反應(yīng)，炎細(xì)胞較少，缺損邊緣可見大量的新生骨組織形成。結(jié)論： hPDLSC/BMMSC復(fù)合膜片能夠整合兩種干細(xì)胞的生物學(xué)特性，在適宜的微環(huán)境作用下更有利于干細(xì)胞向牙周再生方向定向分化。 第三部分犬PDLSC/BMMSC膜片在牙周組織缺損修復(fù)再生中的實(shí)驗(yàn)研究 目的：觀察犬PDLSC cs、BMMSC cs和PDLSC/BMMSC cs對(duì)犬急性牙周缺損的再生作用。方法：分離培養(yǎng)犬PDLSC和BMMSC，并制備PDLSC cs、BMMSC cs和PDLSC/BMMSC cs；建立急性牙周缺損模型，進(jìn)行膜片移植，組織學(xué)及影像學(xué)評(píng)價(jià)。結(jié)果：1、PDLSC和BMMSC兩種干細(xì)胞都具有間充質(zhì)干細(xì)胞特性；2、犬PDLSC cs和BMMSC cs的成膜速度均快于人的兩種干細(xì)胞膜片；3、對(duì)PDLSC膜片、BMMSC膜片和PDLSC/BMMSC復(fù)層膜片術(shù)前術(shù)后的影像學(xué)結(jié)果比較顯示：三組均有較強(qiáng)的骨組織再生修復(fù)能力，牙槽骨缺損均達(dá)到完全修復(fù)，術(shù)前術(shù)后牙槽骨密度、鄰間牙槽嵴高度、附著喪失未見顯著差異。對(duì)照組骨密度有一定程度增加，牙槽骨增加不明顯。4、組織學(xué)觀察顯示：PDLSCs，BMMSCs及PDLSCs/BMMSCs組牙周缺損部分均有不同程度的修復(fù)和再生，而空白對(duì)照組增生不明顯。結(jié)論：PDLSC cs、BMMSC cs對(duì)牙周組織再生均起著重要的作用。PDLSC/BMMSC cs能夠利用兩種干細(xì)胞分化特性，在牙槽骨、牙根面等復(fù)雜的牙周微環(huán)境作用下再生出牙槽骨、牙周膜/牙骨質(zhì)樣組織。
【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】：2012
【分類號(hào)】：R781.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 唐亮;金巖;;影響牙周膜干細(xì)胞功能的重要因素[J];實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志;2009年05期

2 張紅珊;方建培;蘇浩彬;楊e

本文編號(hào)：2652323