碱酸处理钛基钽涂层对兔骨髓间充质干细胞生物学活性的影响

作者：崔建通; 母晓丹; 黄萌; 黑俊皓; 贺慧霞^*

来源：口腔颌面修复学杂志, 2021, 22(05): 326-332.

DOI：10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2021.09.002

• 钽涂层
• 骨髓间充质干细胞
• 黏附
• 增殖
• 成骨分化

目的:研究碱酸处理钛基钽涂层对兔骨髓间充质干细胞(rabbit bone marrow mesenchymal stem cells, rBMSCs)黏附、增殖和成骨分化的影响,为钽涂层人工种植体的临床转化研究提供依据。方法:实验分四组:钛基钽涂层(Ta)组、酸处理(HCl)组、碱处理(NaOH)组、碱酸(NaH)组。通过扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、蛋白吸附实验观察不同处理组表面理化性质的变化。将rBMSCs接种在四组材料表面,通过荧光显微镜、CCK-8、碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红染色及RT-qPCR对Runx2和COL-I基因表达分析,评估不同处理组对rBMSCs的黏附、增殖和成骨分化的影响。结果:SEM和EDS显示HCl组涂层表面形貌和元素组成未见明显改变,NaOH组表面孔隙略有增大且表面钠元素含量显著增高。NaH组涂层孔隙均匀,表面钠元素含量明显降低,且较其它三组对蛋白吸附量增多(P<0.05)。免疫荧光及CCK-8结果表明细胞黏附和增殖能力依次为:NaH组>NaOH组>HCl组≈Ta组;ALP染色、茜素红染色发现NaH组和NaOH组有更多深染蓝色颗粒和红色钙化结节;RT-qPCR可见细胞在NaH组表面成骨相关基因Runx2和COL-I表达量高于其它三组。结论:碱酸处理的钽涂层表面形貌及成分明显改变,能有效促进rBMSCs黏附、增殖及成骨分化,改善钽涂层表面的生物活性并促进成骨,该法是提升钛基钽涂层人工种植体表面生物活性的有效途径。

• 单位
  中国人民解放军总医院