亲水性钛表面微纳米形貌对大鼠骨髓间充质干细胞增殖与成骨分化的影响

作者：周敏; 武东辉; 吴亚霖; 庞静雯; 庄秀妹

来源：中华临床医师杂志(电子版), 2018, 12(02): 98-102.

• 大鼠骨髓间充质干细胞
• 成骨分化
• 微纳米形貌
• 亲水性

目的探讨亲水性钛表面微纳米形貌对大鼠骨髓间充质干细胞(r BMSCs)增殖与成骨分化的影响。方法采用阳极氧化法和喷砂碱热法分别构建微纳米形貌钛表面,检测其亲水性。钛片表面接种r BMSCs,采用细胞计数试剂盒-8(CCK8)法在培养1、3、5、7 d时检测r BMSCs细胞活性;第7天和14天时检测总蛋白浓度与碱性磷酸酶(ALP)活性,并在第7天时检测成骨标志物ALP、I型胶原(COL1)与成骨特异性转录因子2(RUNX2)的m RNA表达水平。采用t检验比较2组水静态接触角、CCK-8、总蛋白浓度以及成骨分化PCR检测指标。结果阳极氧化组钛表面呈规则有序纳米管阵列,喷砂碱热组呈三维网状纳米多孔结构,二者具有相似的微纳米形貌,阳极氧化组水静态接触角大于喷砂碱热阻[(83.3±2.3)°vs(47.7±2.0)°],差异具有统计学意义(t=11.54,P<0.001)。相比阳极氧化组,喷砂碱热组r BMSCs细胞增殖能力均有所增强,接种3、5、7 d后喷砂碱热组r BMSCs细胞活性均明显高于阳极氧化组(0.66±0.03 vs 0.52±0.03;1.15±0.06 vs 0.85±0.05;1.58±0.07 vs1.26±0.07),且差异具有统计学意义(t=2.962、3.845、3.183,P=0.042、0.018、0.033);培养7、14 d后,喷砂碱热组r BMSCs的总蛋白浓度高于阳极氧化组[(389±45)μg/ml vs(226±32)μg/ml;(1070±59)μg/ml vs(760±65)μg/ml],差异具有统计学意义(t=3.319、3.518,P=0.029、0.025);第7、14天时喷砂碱热组钛表面r BMSCs的ALP活性高于阳极氧化组[(2.11±0.32)U/gprot vs(1.00±0.21)U/gprot;(6.13±0.57)U/gprot vs(3.92±0.51)U/gprot],差异具有统计学意义(t=2.912、2.976,P=0.043、0.041);第7天时,喷砂碱热组r BMSCs中ALP、COL1与RUNX2的m RNA表达水平均高于阳极氧化组(1.86±0.24 vs 1.00±0.15;2.05±0.16 vs 1.00±0.14;2.28±0.18 vs 1.00±0.12),差异具有统计学差异(t=3.383、5.012、5.710,P=0.028、0.007、0.005)。结论相比阳极氧化组,喷砂碱热组钛表面微纳米形貌具有更强的促r BMSCs增殖与成骨分化能力,该过程可能与其良好的亲水性有关。

• 出版日期2018
• 单位广州市海珠区口腔医院; 中山大学