牙周病的細(xì)胞治療是近年來牙周醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn),傳統(tǒng)的細(xì)胞移植途徑存在諸多的不足:離散細(xì)胞間缺乏必需的細(xì)胞外基質(zhì)與活性分子,細(xì)胞定植困難,導(dǎo)致無效移植,因而難以確定移植細(xì)胞的量效關(guān)系;外源性支架材料的應(yīng)用一定程度上解決了種子細(xì)胞植入載體的問題,但同時(shí),支架材料的降解過程可不同程度地引發(fā)對宿主的免疫反應(yīng)與毒性反應(yīng),且存在著對種子細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)傳遞的阻擋,這些變化可改變局部微環(huán)境,干擾病損區(qū)的組織改建過程。膜片技術(shù)通過刺激細(xì)胞外基質(zhì)的合成與改建將細(xì)胞緊密聯(lián)系,形成一種不需要胰酶作用而獲取種子細(xì)胞的移植模式,其操作簡便,能夠模擬體內(nèi)細(xì)胞微環(huán)境,保存細(xì)胞間以及細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)間豐富的信號,因而更有利于種子細(xì)胞生物學(xué)活性的發(fā)揮。但在刺激膜片內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)合成與改建的同時(shí),因細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用對細(xì)胞的生物學(xué)性能可能造成了一些不穩(wěn)定的影響,尤其是在三維培養(yǎng)過程中,基質(zhì)蛋白三維結(jié)構(gòu)的重建可能限制了對膜片內(nèi)細(xì)胞的營養(yǎng)供應(yīng),導(dǎo)致膜片內(nèi)細(xì)胞的分化及凋亡。膜片工程的牙周應(yīng)用因根面病理特征、牙周解剖結(jié)構(gòu)、口頜系統(tǒng)功能等牙周微環(huán)境的特殊性,不利于充分發(fā)揮其生物活性。因此有必要明確微環(huán)境因素、細(xì)胞因素對膜片及種子細(xì)胞生物學(xué)性能的影響,進(jìn)一步優(yōu)化膜片的制備和對牙周微環(huán)境的改善,提高膜片的物理機(jī)械和生物學(xué)性能,以適應(yīng)復(fù)雜牙周微環(huán)境再生的需要,拓展牙周組織工程的應(yīng)用范圍�；谝陨显O(shè)想,本課題設(shè)計(jì)為以下三個(gè)部分六個(gè)實(shí)驗(yàn): 第一部分單層牙周膜干細(xì)胞膜片的制備與鑒定 實(shí)驗(yàn)一SD大鼠單層牙周膜干細(xì)胞膜片的制備與鑒定 為了評價(jià)SD大鼠牙周膜干細(xì)胞的生物學(xué)活性及誘導(dǎo)成膜的能力,采取組織塊消化法對SD大鼠牙周膜干細(xì)胞進(jìn)行分離培養(yǎng),并對獲取的牙周膜干細(xì)胞和制備的單層牙周膜干細(xì)胞膜片進(jìn)行鑒定。結(jié)果顯示:采用組織塊消化法培養(yǎng)的牙周膜干細(xì)胞為異質(zhì)性細(xì)胞群,具有間充質(zhì)干細(xì)胞的特性,有較強(qiáng)的成骨能力;根據(jù)細(xì)胞形態(tài)確定接種密度的方式有利于膜片的成膜,膜片的細(xì)胞外基質(zhì)含量更為豐富,能夠形成牙周膜/牙骨質(zhì)樣復(fù)合物。結(jié)果說明SD大鼠的牙周膜干細(xì)胞具有較強(qiáng)的骨向分化能力,膜片內(nèi)干細(xì)胞能夠再生出不同比例的牙周礦化和非礦化組織。 實(shí)驗(yàn)二骨誘導(dǎo)環(huán)境對牙周膜干細(xì)胞膜片制備與生物學(xué)性能的影響 為了利用膜片的成骨潛能,構(gòu)建出一種有利于大面積牙周骨缺損修復(fù)的細(xì)胞膜片,觀察比較了骨替代物與膜片直接和間接共培養(yǎng)對單層細(xì)胞膜片生物學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示:骨替代物的直接接觸培養(yǎng)存在著量效關(guān)系,過大的接種密度可導(dǎo)致種子細(xì)胞的壞死,不易成膜;骨替代物的間接誘導(dǎo)作用更有利于保持膜片內(nèi)細(xì)胞的生物學(xué)活性,并提高膜片的礦化能力。結(jié)果說明優(yōu)化骨誘導(dǎo)環(huán)境對于提高膜片的成骨能力具有積極的意義。 第二部分牙周膜干細(xì)胞膜片三維聚合體的優(yōu)化 實(shí)驗(yàn)一SD大鼠多層牙周膜干細(xì)胞膜片三維聚合體的制備與鑒定 為了提高膜片的物理機(jī)械性能,優(yōu)化膜片的生物學(xué)性能,采用SD大鼠牙周膜干細(xì)胞單層細(xì)胞膜片分次疊加,制備成多層細(xì)胞膜片而后復(fù)合成細(xì)胞膜片聚合體的模式,并比較幾種膜片功能學(xué)的差異。結(jié)果顯示:多層細(xì)胞膜片的聚合過程更有利于保證膜片間的有機(jī)結(jié)合,聚合體的物理機(jī)械性能和組織再生性能均得到提高。結(jié)果說明多層細(xì)胞膜片良好的生物學(xué)性能有利于合成功能更為全面的聚合體,提升牙周膜干細(xì)胞的牙周再生潛能。 實(shí)驗(yàn)二不同膜片構(gòu)建模式對種子細(xì)胞生物學(xué)性能的影響 為了評價(jià)膜片的三維培養(yǎng)模式對細(xì)胞活性的影響,動(dòng)態(tài)觀察比較了不同三維培養(yǎng)方式對膜片的細(xì)胞外基質(zhì)含量與內(nèi)部細(xì)胞生物學(xué)活性的影響。結(jié)果顯示:多層細(xì)胞膜片較單層細(xì)胞具有更為豐富的細(xì)胞外基質(zhì)和致密的結(jié)構(gòu),有利于確保聚合體的三維制備過程中膜片間的有機(jī)聯(lián)系和細(xì)胞的活性,提高其組織再生潛能。結(jié)果說明優(yōu)化和/或改建細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)是三維聚合體內(nèi)細(xì)胞生物學(xué)活性的保證。 第三部分牙周膜干細(xì)胞膜片在牙周再生中的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)一不同根面處理模式對牙周膜干細(xì)胞膜片生物學(xué)性能的影響 為了優(yōu)選出適宜于膜片再生需要的牙周根面處理模式,改善牙根的生物相容性,本研究比較了不同根面化學(xué)處理方式對細(xì)胞膜片生物學(xué)活性的影響。結(jié)果顯示:經(jīng)17%EDTA處理的根面較其它化學(xué)處理方式更利于細(xì)胞膜片的吸附和增殖,并可誘導(dǎo)細(xì)胞的分化和提高再生組織的潛能。結(jié)果說明17%EDTA能夠有效地改善根面微環(huán)境,可以作為SD大鼠牙周再生根面處理的優(yōu)選模式。 實(shí)驗(yàn)二牙周膜干細(xì)胞膜片在牙周移植中的作用 為了觀察微環(huán)境對三維聚合體的牙周再生潛能的影響,比較了單層細(xì)胞膜片和多層細(xì)胞膜片聚合體在急性牙周缺損以及頜骨模型的再生療效。結(jié)果顯示:特殊的牙周微環(huán)境降低了膜片的可操作性及牙周再生的有效性,三維聚合體較單層細(xì)胞膜片更有利于適應(yīng)復(fù)雜的口頜系統(tǒng)微環(huán)境,再生出規(guī)則的牙周組織,但部分牙周膜干細(xì)胞膜片在頜骨環(huán)境內(nèi)將導(dǎo)致根面的骨性粘連。本研究結(jié)果說明三維聚合體在牙周再生中具有一定的生物學(xué)優(yōu)勢,但仍有必要對三維聚合體的生物學(xué)性能及可操作性繼續(xù)改進(jìn)與完善。
【學(xué)位單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：R781.4
【部分圖文】：

圖1.1 rPDLSC 的分離培養(yǎng)及鑒定的 SD 大鼠磨牙；B：有限稀釋法體外分離擴(kuò)增 rPDLSCs，：體外分離培養(yǎng)的第五代 rPDLSCs 未出現(xiàn)老化；D：成骨誘成脂誘導(dǎo)油紅 O 染色陽性圖 1.2 rPDLSCs 的鑒定性率為 99.7%; B: STRO-1 陽性率為 11.7%；C：CD146 陽性-103-

圖1.1 rPDLSC 的分離培養(yǎng)及鑒定：完整拔除的 SD 大鼠磨牙；B：有限稀釋法體外分離擴(kuò)增 rPDLSCs，呈典型克生長；C：體外分離培養(yǎng)的第五代 rPDLSCs 未出現(xiàn)老化；D：成骨誘導(dǎo)茜素紅陽性；E：成脂誘導(dǎo)油紅 O 染色陽性

圖 1.3 rPDLSCs 免疫組化觀察-I, Fibronectin，Laminin, OCN, ALP, ON 均為陽性表達(dá)圖 1.4 rPDLSCs 單層細(xì)胞膜片的制備DLSCs 細(xì)胞膜片培養(yǎng) 5d、7d、14d；D：成熟的 rPDLSCs 細(xì)
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 唐雪鵬;骨髓基質(zhì)干細(xì)胞與牙周膜干細(xì)胞膜片在牙周組織再生的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2012年

2 于新波;牙齦間充質(zhì)干細(xì)胞與牙周膜干細(xì)胞膜片牙周再生能力的實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2014年

本文編號：2894718