纯钛不同形貌表面对骨髓间充质干细胞体外生物学行为的影响

作者：黄静燕; 王安训; 黄沁; 吴嘉玲; 陈杰; 王焱

来源：中华口腔医学研究杂志(电子版), 2017, 11(01): 25-30.

• 钛
• 间充质干细胞
• 生物学行为
• 形貌

目的探讨纯钛不同形貌表面对骨髓间充质干细胞(MSC)黏附、增殖、分化的影响。方法制备抛光纯钛(MP)、纳米管(TNT)、喷砂酸蚀(SLA)表面,通过扫描电镜(SEM)观察试件表面形貌,激光扫描共聚焦显微镜测量表面粗糙度,表面接触角分析仪分析表面水接触角。通过免疫荧光染色观察不同钛表面MSC形态,细胞计数法检测细胞早期黏附数量,CCK-8法检测细胞增殖,碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒检测ALP活性。采用单因素方差分析进行统计分析,LSD-t检验进行两两比较。结果 TNT组表面见排列有序、管径约为80 nm的纳米管,SLA组呈微米-亚微米二级孔洞结构。SLA组表面粗糙度(Sa=1.39μm、Sq=1.75μm)最高,TNT组(Sa=1.15μm、Sq=1.48μm)其次,MP组(Sa=0.87μm、Sq=1.14μm)最低,差异有统计学意义(FSa=28.54、FSq=24.70,P<0.01)。TNT组表面接触角(8.11°)最小,亲水性最佳,差异有统计学意义(F=16.32,P<0.01)。细胞免疫荧光染色显示MP组MSC呈方形,TNT组MSC呈长梭形,SLA组MSC呈多角形。TNT和SLA组接种30 min后的细胞黏附量(132.45、176.90个/视野)高于MP组(64.80个/视野),差异有统计学意义(F=12.05,P<0.01),接种60 min后各组间差异无统计学意义。CCK-8结果显示,接种1、7 d后各组间差异无统计学意义;接种3、5 d后,MP组细胞增殖活性最高,TNT组其次,SLA组最低,差异有统计学意义(F3 d=175.44,P3 d<0.01;F5 d=6.329,P5 d=0.02)。细胞分化结果显示,7、14 d TNT组ALP活性(ALP7 d=156.34 U/gprot、ALP14 d=153.48 U/gprot)均显著高于MP(ALP7 d=68.21 U/gprot,ALP14 d=102.73 U/gprot)和SLA(ALP7 d=65.30 U/gprot、ALP14 d=86.53 U/gprot)两组,差异有统计学意义(F7 d=4.93,P7 d=0.04;F14 d=6.49,P14 d=0.02)。结论与微米级SLA表面相比,纳米级TNT表面呈高度亲水性,并更利于MSC的黏附、增殖和骨向分化。

• 单位
  中山大学; 中山大学附属第一医院