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骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白胶修复大鼠牙槽骨缺损的研究

作　者: 张亮
导　师: 丁寅；邵金陵
学　校: 第四军医大学
专　业: 口腔临床医学
关键词: BMSC FG 组织工程牙槽骨缺损
分类号: R781.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

牙周病是一种慢性进行性疾病,可导致牙周支持组织的破坏,最终导致牙齿丧失。牙周病治疗的目的不仅在于控制炎症,更在于使已经破坏的牙周组织再生以形成新附着。外伤、肿瘤、先天性唇腭裂等均可引起牙槽骨的缺失。牙周的重建包括因炎症破坏吸收的硬组织(牙槽骨与牙骨质)和软组织(牙周膜与牙龈)。只有重建了牙周软硬组织,才能恢复原有的牙周结构,才能较好的行使其功能。组织工程技术为重建牙周软硬组织,修复牙槽骨缺损提供了可能。组织工程有三大要素:种子细胞,支架材料和细胞因子。对于骨组织工程而言,种子细胞要求具有成骨潜能。目前,骨种子细胞可来源于骨膜、骨松质、骨髓以及骨外组织来源的成骨细胞等。骨髓之所以具有成骨能力,是由于骨髓内有具有多项分化潜能的基质干细胞,在有诱导物如骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)或某些特殊条件下,可促进其向成骨方向分化。增殖能力以及多项分化潜能是种子细胞所具备的基本特点。骨组织工程的支架材料目的有三点:首先能够很好的作为载体携带种子细胞植入目的区域,修复骨缺损,强调其支架的功能;其次是具有良好的生物相容性或生物可降解性,对机体无不良影响,不会影响到机体的再生;以上两点也是支架材料所必需具备的基本特征;再次,良好的支架材料能够促进再生和重建,就骨组织工程而言,能够具有良好的骨诱导性和骨传导性,支持骨细胞的生长及其功能分化。细胞因子在组织工程中的作用不可忽视,多种细胞因子参与了骨形成这一过程。因此,选取合适的种子细胞和支架材料,并找到具有明显生物学效应的细胞因子是研究者的目标,也是研究者完美修复骨缺损的唯一途径。骨髓间充质干细胞具有以下特点:增殖分化传代能力强、可塑性强、具有多项分化潜能,对受植区环境适应能力强、取材简便,对机体损伤小、少见免疫排斥反应,临床应用广泛,是一种较为成熟的组织工程种子细胞。骨组织工程中支架材料种类较多,常用聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)作为细胞外基质(ECM)的替代物,还有生物活性的磷酸三钙( TCP)、羟基磷灰石(HA)也作为支架材料用于组织工程中。天然的细胞外基质主要有胶原、藻酸盐、骨基质明胶等。纤维蛋白凝胶(Fibrin glue, FG)主要是由天然的细胞外基质构成,其生物相容性、可塑性良好,具有一定的弹性和黏附能力,易被组织吸收,并且具有一定的物理强度,是良好的支架材料。骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells, BMSCs)以及FG已较为广泛的应用于临床及实验,用于骨组织工程修复长骨缺损,但口腔牙槽骨是人体中最活跃的骨质,破骨与成骨维持一个动态的平衡,同时有牙根存在其牙槽窝中,由于口腔独特的微环境,目前还没有应用BMSCs联合FG修复牙槽骨缺损的报道。本实验通过建立牙槽骨创伤模型,探讨利用BMSCs和FG复合物修复牙槽骨,观察其成骨效应和修复效果。骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白胶修复大鼠牙槽骨缺损目的:通过构建大鼠牙槽骨缺损创伤模型,以BMSCs和FG作为种子细胞和支架材料修复大鼠牙槽骨缺损,探讨联合BMSCs和FG修复大鼠牙槽骨缺损的效果。方法:45只SD大鼠随机分成A、B、C三组,建立大鼠上颌牙槽骨缺损创伤模型,制备BMSCs和FG复合物备用,A组实验组植入BMSCs和FG复合物,B组为阴性对照组单纯植入FG,C组为空白对照组。术后观察大体标本骨修复效果,并制作上颌牙槽骨实验区切片HE染色及Micro-CT扫描检测成骨效应。结果:从大体标本可以看到,实验组成骨明显,6周时骨缺损已修复,与周围正常牙槽骨界限不清,阴性对照组与空白对照组只有少量骨生成,骨缺损仍然存在;HE切片可见实验组术后3周新生骨小梁形成,6周可见新骨形成增加,新生骨小梁均匀,阴性对照组及空白对照组无明显新生骨小梁,有纤维组织修复;Micro-CT扫描结果与大体标本和HE切片结果一致。结论:骨髓间充质干细胞、纤维蛋白胶取材方便,两者在骨修复方面均有其独特的优势,应用骨髓间充质细胞联合纤维蛋白胶可较好的修复大鼠牙槽骨缺损,不仅提高了新骨生成量,而且加快了骨缺损的修复速度,是修复小范围骨缺损理想的种子细胞与支架材料。

全文目录

缩略语表  6-7
中文摘要  7-10
英文摘要  10-13
前言  13-15
文献回顾  15-25
  一、骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSC）  15-19
  二、纤维蛋白凝胶（Fibrin Glue）  19-22
  三、组织工程方法修复骨缺损的研究  22-25
正文  25-36
  实验一骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶复合物的制备以及牙槽骨缺损模型的建立  26-30
    1 材料  26
    2 方法  26-28
    3 结果  28
    4 讨论  28-30
  实验二组织形态学观察  30-33
    1 材料  30
    2 方法  30
    3 结果  30-31
    4 讨论  31-33
  实验三 Micro-CT扫描及统计学分析  33-36
    1 材料  33
    2 方法  33
    3 结果  33-34
    4 讨论  34-36
全文总结  36-37
参考文献  37-43
附图  43-48
个人简历和研究成果  48-49
致谢  49-50
临床病例报告  50-68

骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白胶修复大鼠牙槽骨缺损的研究

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