钛表面形貌和亲水性表面对成骨细胞增殖、分化的影响

目的:通过体外实验研究普通喷砂酸蚀纯钛表面和亲水性喷砂酸蚀纯钛表面对成骨细胞增殖、分化等生物学行为的影响。方法:纯钛片表面分别采用光滑处理(smooth pretreated Ti,PT)、大颗粒喷砂酸蚀表面处理(sand-blasted,large-grit,acid-etched,SLA)及亲水性化学活化大颗粒喷砂酸蚀表面处理(chemically-modified SLA,modSLA/SLActive),在表面接种MC3T3-E1成骨细胞,采用MTT、碱性磷酸酶半定量测试以及茜素红染色检测其对成骨细胞增殖、分化的影响,并采用实时荧光定量PCR检测成骨细胞在不同材料表面骨功能基因表达的差异。应用SAS 9.0软件包对数据进行统计学分析。结果:与光滑钛表面相比,普通喷砂酸蚀钛表面能通过促进ALP、钙基质的分泌和成骨功能基因(Runx2、OSX、OCN和OPN)的表达而显著抑制成骨细胞增殖并促进其分化。在表面粗糙度的基础上增加亲水性,可使这一效应更加明显。结论:表面粗糙度和亲水性是影响成骨细胞生物学行为的重要因素,粗糙钛表面能显著抑制成骨细胞增殖,促进其分化,亲水性的粗糙钛表面促进成骨细胞分化的作用更加显著。     

经冷常压等离子体处理的纯钛与氧化锆陶瓷粘接强度的实验研究

目的　研究冷常压等离子体处理纯钛,对纯钛微观结构及纯钛与氧化锆陶瓷粘接强度的影响。方法　冷常压等离子体处理纯钛试件不同时间的组均为实验组,不使用冷常压等离子体处理的纯钛试件组作为对照组。分别用接触角测量仪、扫描电子显微镜（SEM）、激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）、X射线能谱仪（EDS）、电子万能试验机、体式光学显微镜对纯钛试件表面接触角、表面形貌、元素含量、纯钛与氧化锆陶瓷粘接强度以及粘接断面的断裂模式等进行分析。采用SPSS18.0软件对测量数据进行统计学分析。结果　经冷常压等离子处理的各实验组纯钛与氧化锆陶瓷粘接强度均大于对照组,差异有统计学意义（P < 0.05）;冷常压等离子体处理后的纯钛表面接触角变小,氧元素含量升高,表面粗糙度与形态无明显变化。结论　冷常压等离子体处理纯钛试件能在不改变其表面粗糙度及形貌的情况下,增强表面亲水性,提高表面氧元素含量,从而增强纯钛试件与氧化锆陶瓷试件粘接的强度。这为临床上使用冷常压等离子体处理种植体钛基台后,增强钛基台与氧化锆陶瓷牙冠的粘接强度方面提供了新思路。     

冷常压等离子体在口腔灭菌方面的应用

冷常压等离子体在口腔疾病治疗方面具有安全、彻底、无痛等优点，并且具有抗菌性能，在消毒灭菌方面有良好的应用前景。文章就冷常压等离子体的作用特点、灭菌机制及其对口腔常见细菌、真菌和生物膜的杀灭作用做一综述。     

冷常压等离子体在口腔医学中的应用进展

冷常压等离子体具有高效灭菌、安全及无污染等优势，在消毒医疗器械及活体组织等领域应用较多。除此之外，冷常压等离子体还具有材料表面改性、美白牙齿、止血等功能。文章首先介绍冷常压等离子体的产生及其成分，然后就其在口腔医学中的应用进展做一综述。     

钛片表面粗糙度和氧化膜对成骨细胞增殖和分化的影响

目的：研究钛片表面粗糙度和氧化膜对成骨细胞增殖和分化的影响,为种植体表面处理提供理论依据。方法：采用粒度分别为108～130 μm(S1)、216～301 μm(S2)和356～411 μm(S3)的二氧化钛颗粒对纯钛钛片表面进行喷砂处理,钛浆喷涂(titanium-sprayed plasma, TPS)表面处理组由Straumman 公司提供,600目砂纸打磨组(S0)作为对照组,在钛片表面进行成骨细胞培养。采用表面轮廓测量仪测量其表面粗糙度,电子探针(electron microprobe)测定钛片表面氧化膜结构。分别在1、3、5及7 d时,采用四锉盐比色(MTT)法检测不同处理表面对成骨细胞增殖(OD值)的影响;通过碱性磷酸酶活性(ALP)及骨钙素分泌(OC)检测比较不同处理的表面对成骨细胞分化的影响。采用SPSS12.0软件包对数据进行单因素方差分析。结果：S0 、S1 、S2 、S3 和TPS组表面粗糙度由0.372 μm至5.239 μm递增;喷砂组钛片表面氧化膜结构完整、连续;粗糙表面比光滑表面更利于成骨细胞增殖和分化。喷砂表面粗糙度越高,越利于成骨细胞增殖和分化。S3组成骨细胞增殖和分化优于TPS组。结论：表面粗糙度较高的喷砂表面,更利于成骨细胞增殖和分化。     

成骨生长肽对纯钛表面成骨细胞样细胞增殖和分化的影响

目的探讨成骨生长肽（osteogenic growth peptide,OGP）涂层对纯钛表面新生大鼠颅盖骨成骨细胞样细胞增殖和分化的影响。方法实验分为纯钛组（Cp-Ti组）、碱-热水陈化处理组（AW-Ti组）和碱热处理-OGP涂层组（OGP-Ti组）,将体外培养的新生大鼠颅盖骨成骨细胞样细胞接种于3组钛片表面,进行细胞培养,第1、3、5、7天通过四甲基偶氮唑盐光密度值检测法测定细胞在材料表面的增值情况,培养第7、11、15天通过检测碱性磷酸酶活性测定细胞在材料表面的分化成熟情况。结果培养第1、3、5、7天,AW-Ti组和OGP-Ti组的细胞光密度值均高于Cp-Ti组（P〈0.05）;培养第1、5、7天,OGP-Ti组细胞光密度值均高于AW-Ti组（P〈0.05）。培养7、11、15 d后,AW-Ti组和OGP-Ti组的ALP活性均高于Cp-Ti组（P〈0.05）;培养7 d时,AW-Ti组和OGP-Ti组ALP活性差异无统计学意义（P〉0.05）;培养11、15 d时,OGP-Ti组的ALP活性均高于AW-Ti组（P〈0.05）。结论钛表面OGP涂层具有良好的生物相容性,能够提高其表面生物学活性。     

Fam83h突变对小鼠成骨细胞增殖和迁移的影响

目的:探究Fam83h突变对小鼠成骨细胞(mouse osteoblasts, MOBs)增殖和迁移的影响以及其相关机制。方法:Micro-CT扫描分析5月龄Fam83h突变纯合子小鼠和野生型小鼠的全身骨;体外分离培养Fam83h突变纯合子小鼠和野生型小鼠的MOBs,利用CCK-8实验、划痕实验研究Fam83h突变对MOBs增殖和迁移的影响并测序分析细胞转录组差异基因,Western blot检测相关通路关键分子表达情况。结果:Fam83h突变纯合子小鼠全身骨长及骨体积分数均小于野生型小鼠(P<0.001)。体外实验结果显示,Fam83h突变纯合子小鼠MOBs的增殖和迁移能力均显著低于野生型小鼠(P<0.01),KEGG Pathway富集分析提示PI3K/AKT通路差异明显,Western blot结果显示Fam83h突变纯合子小鼠的MOBs的p-AKT1-S473的蛋白水平降低。结论:Fam83h突变可能通过PI3K/AKT通路抑制MOBs的增殖和迁移从而导致小鼠骨量减少。     

氟化钠缓释片对成骨细胞的存活和增殖能力的影响

用ＭＴＴ法和＾３Ｈ－ＴｄＲ法测定氟化钠缓焉对成骨细胞的存活和增能力的影响。结果氟化钠缓释片有促进成骨细胞生长活性。     

冷常压等离子体对牙龈卟啉单胞菌抗菌作用的实验研究

目的　评价冷常压等离子体（cold atmospheric plasma,CAP）对牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis,P.g）的抗菌作用并观察其对P.g超微结构的影响。方法　用CAP对接种在钛片表面的P.g进行处理,依据处理距离和处理时间将实验组分为5 mm 30 s组、5 mm 60 s组、9 mm 30 s组和9 mm 60 s组,对照组不进行CAP处理。通过平板菌落计数法观察各组P.g数量的变化,场发射扫描电子显微镜（SEM）观察各组钛片表面P.g的形态和分布,并通过透射电镜（TEM）观察处理前后P.g超微结构的变化。结果　CAP处理时间和处理距离对各组菌落数均有显著影响,且各实验组菌落数与对照组相比,差异均有统计学意义（均P < 0.05）。SEM观察可见,随着CAP处理时间和距离的变化,菌体受到不同程度的破坏;5 mm 60 s组和9 mm 60 s组细菌溶解、破碎,几乎观察不到完整的细菌形态;对照组仍为完整的短杆状菌体结构。TEM观察可见,通过CAP处理,P.g细胞膜断裂、模糊不清,细胞质外溢,可观察到扭曲和完全分离的膜结构;对照组P.g菌体超微结构未发生明显改变,细胞壁、细胞膜及细胞质结构清晰。结论　CAP对P.g有较好的杀灭作用,并可引起P.g超微结构的变化,在一定范围内增加处理时间、缩减处理距离有助于增强抗菌效果。     

亲水性纯钛表面对成骨细胞黏附行为的影响

目的:体外研究亲水性喷砂酸蚀钛表面对成骨细胞黏附、铺展行为和黏着斑激酶(FAK)表达的影响.方法:钛片表面分别采用大颗粒喷砂酸蚀表面处理(sandblasted,large-grit,acid-etched,SLA)及亲水性化学活化大颗粒喷砂酸蚀表面处理(chemically-modified hydrophilic SLA,modSLA),在其表面接种人成骨细胞,对细胞黏附率、细胞铺展情况以及黏着斑激酶(FAK)的表达进行检测.应用SAS6.0软件包对数据进行统计学分析.结果:成骨细胞在modSLA表面的早期黏附率(1h、3h)显著高于SLA表面(P<0.05);接种3h后,modSLA表面的成骨细胞呈现更多的肌动蛋白结构和明显的成骨细胞骨架结构,细胞铺展更加明显,modSLA组细胞形状因子均值显著低于SLA组(P<0.05);免疫荧光分析显示,6h modSLA表面细胞内FAK的荧光强度高于SLA组(P<0.05).结论:亲水性化学活化大颗粒喷砂酸蚀处理钛表面较大颗粒喷砂酸蚀处理钛表面能显著增强成骨细胞在材料表面的贴附,促进细胞骨架沿一定方向伸展,促进黏着斑激酶(FAK)的表达,从而增强细胞的黏附力.     

钛表面不同处理对成骨细胞生长影响的实验研究

目的：探讨纯钛表面不同处理对成骨细胞生长的影响。方法：分离、切取日本大耳白兔胫骨骨膜,应用植块法培养兔骨膜原代成骨细胞,应用碱性磷酸酶（ALP）染色,钙结节染色,进行成骨细胞鉴定。将原代培养的成骨细胞与不同处理的纯钛片（抛光处理、喷砂处理）紫外灯光照处理后联合培养。采用扫描电镜、碱性磷酸酶活性（ALP）检测,MTT检测,观察不同处理表面的微型态对成骨细胞黏附、增殖的影响。结果：扫描电镜观察成骨细胞平铺在抛光处理的钛片的表面,没有伪足伸出;在喷砂处理的钛片表面上成骨细胞伪足伸入孔洞内,有伪足伸出。喷砂组ALP活性明显高于抛光组。结论：粗糙钛表面比光滑钛表面更有利于成骨细胞的黏附、增值;紫外灯光照钛片对成骨细胞的黏附、增殖无不利影响。     

不同表面处理钛片对成骨细胞骨架影响的研究

目的研究喷砂、酸蚀、碱热处理的钛片表面对成骨细胞F- actin骨架的影响。方法将纯钛钛片根据处理方法不同分为6组：机械打磨组（ G组）、喷砂组（ SB组）、酸蚀组（ SLA组）、光滑碱热组（ AH1组）、喷砂碱热组（ AH2组）、喷砂酸蚀碱热组（ AH3组）。在各组钛片表面培养成骨细胞1、2、4、12 h后,用Phalloidin- TRITC染色,在激光共聚焦显微镜下观察6组钛片表面成骨细胞F- actin骨架的变化。结果成骨细胞接种于6组钛片表面1 h后,各组表面肌动蛋白纤维丝不能清晰看见,SB、AH2、AH3、SLA组肌动蛋白呈环状,纤维分布于粗糙表面隆起部分的边缘。接种2 h后,各组肌动蛋白纤维开始铺展,SB组微丝束有方向性的排列;G组细胞的肌动蛋白纤维成束,排列于细胞周围,有沿沟纹方向铺展趋势;AH1组细胞肌动蛋白纤维于核周围的环绕核呈平行环状排列,周边纤维呈放射状分布;AH2、AH3组纤维呈网状排列,周边纤维汇集呈指状突起,伸入周围孔洞或附着于表面隆起部分的边缘。接种4 h后,G、AH1组肌动蛋白纤维开始定向平行排列;与细胞长轴一致。接种12 h后,各组表面肌动蛋白纤维完全铺展,互相平行排列,与细胞长轴一致,并横跨整个细胞,止于细胞周缘。SB、AH3、SLA组细胞肌动蛋白纤维汇集成束,伸入周围孔洞或附着于表面隆起部分的边缘,将细胞悬挂于凹窝上方。结论成骨细胞接种于6组钛片后,在不同的表面上肌动蛋白的重组有一定的顺序和形态。SB表面最利于细胞骨架排列及伸展。     

烟草浸提液对大鼠成骨细胞在钛板上附着和增殖的影响

目的:观察烟草浸提液(smokeless tobacco extract,ST)对大鼠成骨细胞(rat osteoblasts,ROBs)在钛板上附着和增殖的影响。方法:采用酶解-组织块法进行ROBs的原代培养,观察细胞生长状态;用碱性磷酸酶(ALP)组织化学染色法、矿化结节茜素红染色法对成骨细胞进行鉴定。不同浓度的ST作用于附着在钛板上的ROBs,观测细胞的铺展面积,MTT法检测钛板表面细胞的附着、增殖情况。采用SPSS 13.0软件包对数据进行双因素方差分析。结果:ALP染色显示,ROBs细胞内有黑色颗粒,矿化结节茜素红染色为红色,证明该细胞为成骨细胞。随着ST浓度的升高,ROBs在钛板上的铺展面积逐渐变小;增殖呈下降趋势,ST实验组与阴性对照组之间存在显著差异(P<0.05)。各实验组内前3 d存在显著差异(P<0.05),但3.2～50g/L组第4～7天间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:ST可影响ROBs在钛板上附着和增殖,并随ST浓度的增加而增强,提示吸烟不利于口腔种植的骨整合。     

钛表面自组装聚L-赖氨酸和海藻酸钠多层膜对成骨细胞增殖和分化的影响

目的在钛表面沉积聚L-赖氨酸(PLL)和海藻酸钠(ALG)聚电解质多层膜,以评价其对成骨细胞增殖和分化的影响。方法用层层自组装的方法在钛表面沉积PLL和ALG,形成Ti-(PLL-ALG)10-PLL涂层,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层进行表征。以纯钛作为对照组,Ti-(PLL-ALG)10-PLL作为实验组,分别在其表面进行MC3T3细胞培养,1d、3d、5d和7d后用CCK-8检测细胞增殖率,用ALP检测碱性磷酸酶的活性。结果 FTIR和SEM显示PLL和ALG已沉积到钛表面。MC3T3细胞在Ti-(PLL-ALG)10-PLL表面的增殖率在第1天和3天时明显高于对照组,P值分别为0.04和0.028;第5天和7天则无显著性差异(P>0.05)。第7天和14天Ti-(PLL-ALG)10-PLL组碱性磷酸酶值明显高于对照组,P值分别为0.08和0.02。结论通过层层自组装的方法在钛种植体表面沉积Ti-(PLL-ALG)10-PLL聚电解质多层膜能促进MC3T3细胞在其表面的增殖和分化。     

Hedgehog通路对成骨细胞增殖和分化的作用

目的:研究Hedgehog通路因子Shh和Ihh对成骨细胞增殖和分化的影响.方法:体外分离和培养新生大鼠颅顶骨成骨细胞,RT-PCR检测Shh和Ihh信号的表达;用HedgehogN端重组蛋白(N-Shh)及Hedgehog通道抑制剂Cyclopamine(cy)对成骨细胞进行干预,分别采用MTT比色法、流式细胞仪、碱性磷酸酶(ALP)定性定量、茜素红染色检测成骨细胞的增殖、分化及基质钙化情况:实时定量PCR检测Hedgehog通路相关基因Ptch和Smo的表达.采用SAS8.0软件包对数据进行t检验.结果:在成骨细胞体外生长过程中,Shh的表达逐渐减弱,而Ihh的表达逐渐增强;N-Shh促进成骨细胞的增殖(P<0.05)和S期细胞比例增加(P<0.05),促进ALP的活性并促进Ptch和Smo表达(P<0.05);cy则抑制成骨细胞的增殖和分化(P<0.05).结论:Hedgehog通路参与对成骨细胞增殖和分化的调节.     

酸碱处理对多孔钛成骨细胞增殖和分化的影响

目的研究酸碱处理对多孔钛表面小鼠前成骨细胞MC3T3-E1增殖及分化的影响。 方法粉末冶金法制备多孔钛,酸蚀处理后,NaOH浸泡不同时间,得到酸碱处理多孔钛（AAPT）。制备AAPT试件73个,未处理多孔钛（NTPT）试件41个和未处理致密钛（NTDT）试件30个。采用扫面电镜观察表面形貌,BCA法检测蛋白吸附能力,筛选适宜的碱处理时间。对于NTPT及AAPT组试件,采用表面接触角分析仪与拉曼光谱仪分析表面水接触角和化学组成。对于NTDT、NTPT及AAPT组试件,CCK-8法检测细胞增殖活性,实时荧光定量聚合酶链反应检测碱性磷酸酶（ALP）及骨钙素（OCN）基因相对表达量。采用独立样本t检验和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12 h NaOH处理组（AA₁₂PT）纳米结构最为清晰,且蛋白吸附量（0.367 mg/ml）最高（F= 400.835,P<0.05）,因此采用该组进行后续实验。AA₁₂PT组试件表面接触角（22.08°）显著小于NTPT组（93.7°）,差异有统计学意义（F= 1.194,P<0.001）。AA₁₂PT组试件可见钛酸氢钠特征散射峰。接种3、5、7 d后,NTDT组的细胞增殖活性均高于AA₁₂PT组（F_{3 d}= 245.517、F_{5 d}= 102.442、F_{7 d}= 119.047,P<0.001）,AA₁₂PT组均高于NTPT组（P_{3 d}= 0.005、P_{5 d}= 0.038、P_{7 d}= 0.010）。接种7 d后,AA₁₂PT与NTPT组的ALP基因和OCN基因相对表达量均高于NTDT组（F_ALP= 13.698,P_{ALP-AA1 2PT}< 0.001、P_ALP-NTPT= 0.002;F_OCN= 175.859,P_OCN<0.001）。接种14 d后,NTDT组的ALP基因及OCN基因相对表达量均高于NTPT组（F_ALP= 33.691,P_ALP= 0.045;F_OCN= 42.789,P_OCN= 0.044）。 结论酸碱处理可显著提高多孔钛材料的蛋白吸附量,促进成骨细胞的增殖、分化。     

RGD肽修饰的纯钛种植材料表面成骨细胞黏附增殖能力

目的:评价精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)肽修饰纯钛表面对细胞早期黏附增殖影响. 方法:利用分子自组装技术氨基化纯钛表面,化学接枝GYRGDS肽,计算不同时点材料表面黏附细胞数;不同浓度RGD肽液预处理接种前细胞,计算材料表面细胞黏附率;MTT法和扫描电镜分别检测材料表面细胞的增殖、生长.结果:RGD肽修饰的纯钛表面细胞早期黏附率、增殖活性和生长情况在各时点均优于未修饰组,高浓度肽液预处理对RGD肽修饰组表面细胞有较强黏附抑制作用.结论:采用分子自组装技术可将活性RGD肽稳定的化学接枝于纯钛表面,修饰后材料的细胞早期黏附增殖等生物学行为有明显改善.     

成骨细胞在微弧氧化处理后纯钛表面的附着、增殖及ALP活性

目的 :对表面微弧氧化 (microarcoxidation ,MAO)处理后的纯钛材料进行成骨细胞生物相容性检测 ,评价改进的MAO工艺应用于钛植入材料表面处理的可能性。方法 :纯钛材料经过 2种MAO处理后 (MAO 1和MAO 2工艺 ) ,采用MC 3T3细胞系对不同时间点成骨细胞在材料表面的附着率、生长增殖情况以及ALP活性进行检测 ,以未经处理光滑纯钛表面作为对照 ,以SPSS对实验结果进行统计分析。结果 :早期 (0 .5h、1h)细胞附着率差异有统计学意义 ,MAO 1组 >MAO 2组 >纯钛组 ;2h后 ,MAO 1组与MAO 2组无差异 ,2组细胞附着率都显著高于纯钛组。细胞增殖及ALP活性测试中 ,MAO 1处理组在各时间点都显著高于另外 2组。结论 :MAO处理后的纯钛对成骨细胞的生物相容性优于未处理组 ,改进的MAO 1处理工艺较一般工艺可以更有效提高成骨细胞的早期粘附、增殖及ALP活性。