摘要

目的 研究负载地塞米松(dexamethasone,Dex)DNA水凝胶对镁周围成骨微环境的影响。方法 研究于2019年5月至2021年5月在军事口腔医学国家重点实验室进行。将108个阳极氧化处理后的镁片按照不同表面处理方式随机分为3组,每组36个,分别记为空白对照组(未涂布任何物质)、水凝胶组(涂布DNA水凝胶)、Dex水凝胶组(涂布负载Dex的DNA水凝胶)。扫描电镜观察每组试样表面结构,同时检测培养液浸泡试样后pH值的变化及镁离子累积释放浓度;将小鼠巨噬细胞RAW264.7与试样间接共培养,应用CCK-8法测定细胞活力;应用实时荧光定量PCR检测巨噬细胞极化相关基因精氨酸酶-1(arginase-1,Arg-1)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、诱导型一氧化氮合成酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达,再利用流式细胞术检测极化标志物CD206和趋化因子受体7(chemokine receptor 7,CCR7)相对荧光强度;最后应用ELISA检测白介素-10(interleukin-10,IL-10)和TNF-α的分泌量。结果扫描电镜观察显示,空白对照组表面呈现较为均匀致密的氧化层,水凝胶组和Dex水凝胶组表面被网状结构的水凝胶涂层所覆盖。水凝胶组和Dex水凝胶组p H值的升高幅度及镁离子累积释放浓度均小于空白对照组。细胞活力检测结果显示,水凝胶组及Dex水凝胶组的光密度值均高于空白对照组(均P <0.05)。实时荧光定量PCR和流式细胞术检测结果显示,Dex水凝胶组M2极化相关标志物Arg-1、TGF-β、CD206表达均高于空白对照组和水凝胶组,而水凝胶组仅TGF-β、CD206表达高于空白对照组,差异均有统计学意义(均P <0.05);Dex水凝胶组M1极化相关标志物iNOS、TNF-α、CCR7表达均低于空白对照组,其中iNOS、CCR7的表达还低于水凝胶组,而水凝胶组仅TNF-α表达低于空白对照组,差异均有统计学意义(均P <0.05)。ELISA检测发现水凝胶组和Dex水凝胶组相比空白对照组IL-10分泌量均增加,且炎症因子TNF-α的分泌量均减少;Dex水凝胶组相比水凝胶组IL-10的分泌量增加,TNF-α的分泌量减少,差异均有统计学意义(均P <0.05)。结论 负载Dex的DNA水凝胶涂层镁片可能会诱导其周围的巨噬细胞发生M2极化,改善成骨微环境。

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