本文關(guān)鍵詞： 礦化膠原 Ⅰ型膠原 羥基磷灰石 間充質(zhì)干細(xì)胞 成骨分化　出處：《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：研究背景：雖然骨組織有一定的再生和修復(fù)能力,但仍不足以代償病理性骨折、創(chuàng)傷等因素造成的較大骨量缺損。周圍血運(yùn)不足、感染或全身性疾病等因素也會(huì)增加骨缺損治療的難度。骨移植材料可分為自體骨、異體骨和人工骨材料,自體骨和異體骨均因各自的缺陷而導(dǎo)致在臨床上應(yīng)用受限,因此人工骨材料逐漸成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。礦化膠原(Mineralized collagen, MC)是模擬骨基質(zhì)化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)的仿生復(fù)合材料,其與人脂肪源間充質(zhì)干細(xì)胞(human adipose-derived stem cells, hADSCs)的研究目前鮮有報(bào)道。本研究將礦化膠原與I型膠原和羥基磷灰石進(jìn)行對(duì)比,探究三者對(duì)hADSCs的生物相容性以及成骨分化的影響。研究方法：制備礦化膠原、膠原、羥基磷灰石三種材料的圓片,通過(guò)X射線衍射(X-ray diffraction, XRD)、FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)檢測(cè)材料物相組成和分子結(jié)構(gòu),通過(guò)接觸角評(píng)估材料可濕潤(rùn)性,通過(guò)環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM, environment scanning electron microscope)評(píng)估材料的表面形貌和細(xì)胞在材料上的貼附和生長(zhǎng)狀態(tài)；利用WST-8法觀察細(xì)胞增殖；利用堿性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性檢測(cè)hADSCs成骨早期分化；通過(guò)real time PCR比較成晉標(biāo)志性基因的表達(dá)。研究結(jié)果：礦化膠原具有與天然骨基質(zhì)類似的化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu),hADSCs在其上表現(xiàn)出良好的貼附和生長(zhǎng)行為。相比I型膠原和羥基磷灰石,礦化膠原更有利于hADSCs的增殖,并且成骨分化早期(RUNX2、ALP、COL1A1)和晚期(IBSP、OCN、OPN)的標(biāo)志性基因均有不同程度的表達(dá)升高。結(jié)論：本研究表明相較于I型膠原和羥基磷灰石,礦化膠原對(duì)hADSCs表現(xiàn)出更好的生物相容性和成骨誘導(dǎo)能力,其與種子細(xì)胞hADSCs在骨組織工程領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Background: although bone tissue has a certain ability to regenerate and repair, it is still not sufficient to compensate for the large bone defect caused by pathological fracture, trauma and other factors. Infection or systemic diseases can also increase the difficulty in the treatment of bone defects. Bone graft materials can be divided into autologous bone, allograft and artificial bone materials, and both autogenous bone and allogeneic bone are limited in clinical application due to their respective defects. Therefore, artificial bone materials have gradually become a new research hotspot in regenerative medicine. Mineralized collagen Mineralized collagenesis (MCMC) is a biomimetic composite which simulates the chemical composition and microstructure of bone matrix. There are few reports on the comparison of mineralized collagen with type I collagen and hydroxyapatite in comparison with human adipose-derived stem cells (hADSCss) of human adipose derived mesenchymal stem cells (hADSCs). To explore the effects of the three factors on the biocompatibility and osteogenic differentiation of hADSCs. Methods: to prepare mineralized collagen, collagen and hydroxyapatite wafers. The phase composition and molecular structure of the material were examined by X-ray diffraction and FTIR transform infrared spectroscopy. The wettability of the material was evaluated by contact angle. The surface morphology and cell adhesion and growth state of the material were evaluated by environment scanning electron microscope. the cell proliferation was observed by WST-8 method, and the early differentiation of hADSCs osteogenesis was detected by alkaline phosphatase (ALP) activity. The expression of signature gene in Chengjin was compared by real time PCR. The results showed that mineralized collagen had similar chemical composition and microstructure to natural bone matrix and showed good adhesion and growth behavior. Compared with type I adhesive, mineralized collagen exhibited good adhesion and growth behavior. Primary and hydroxyapatite, Mineralized collagen is more conducive to the proliferation of hADSCs, and the expression of the iconic genes of RUNX2ALPPAL1A1) and late stage of hADSCs OCN-OPN are increased in different degrees. Conclusion: compared with type I collagen and hydroxyapatite, this study shows that, Mineralized collagen has better biocompatibility and osteogenic induction ability to hADSCs, and it has potential application value in bone tissue engineering field with seed cell hADSCs.
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R318.08;R687

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本文編號(hào)：1498781