钛合金表面不同沟脊宽度对成纤维细胞的影响研究

作者：薛宝宝; 张帅帅; 雷星; 宋岳; 毕龙^*; 裴国献

来源：中华创伤骨科杂志, 2021, 23(05): 433-438.

DOI：10.3760/cma.j.cn115530-20210113-00018

• 钛
• 合金
• 成纤维细胞
• 沟脊
• 黏附
• 分化

目的观察钛合金片(简称钛片)表面沟槽化修饰对成纤维细胞黏附、增殖及分化的影响,研究成纤维细胞在不同沟脊宽度(简称脊宽)钛片表面的生物学特点。方法制备脊宽分别为50、80、100、150和200 μm的沟槽化修饰钛片,5个实验组沟宽均为50 μm,沟深均为10 μm;无沟槽的钛片作为对照组。将成纤维细胞接种各组钛片后,于不同时间通过扫描电镜(SEM)观察细胞的黏附状态,采用细胞增殖活性检测(CCK-8)和细胞免疫荧光染色检测细胞的增殖情况,通过黏着斑蛋白染色观察沟脊宽度对细胞黏附部位的影响,通过免疫荧光观察沟脊宽度对α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达的作用。结果 SEM显示接种48 h后,细胞黏附于钛片的沟脊部位;脊宽较小组(50～150 μm),细胞形态细长,并沿沟脊方向延伸生长。CCK-8提示不同脊宽对细胞增殖无显著影响,6组间差异无统计学意义(P>0.05)。细胞荧光染色显示细胞可顺沟脊方向有序排列,其中50 μm组细胞长轴与沟脊的延伸方向一致性最好,6组间差异有统计学意义(P<0.05)。黏着斑蛋白荧光染色检测发现细胞黏着斑蛋白分泌集中于沟脊部位,半定量分析显示50 μm组黏着斑蛋白分泌最多,6组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。α-SMA检测结果显示脊宽对成纤维细胞的成肌分化有调节作用,其中50 μm组α-SMA表达最强,6组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论钛片表面沟脊修饰可对成纤维细胞的排列、黏附和成肌分化产生影响。当脊宽50 μm时,细胞排列极性更强、黏附相关蛋白分泌更多、成肌分化趋势更显著。

• 单位
  西京医院; 南方科技大学; 中国人民解放军空军军医大学