透钙磷石涂层掺锶对me3t3-e1细胞的增殖 分化影响-effect of strontium-doped calcium phosphate coating on proliferation and differentiation of me 3t3 - e1 cells.docx

TheEffectofBrushiteCoatingDopedwithStrontiumonProliferationandDifferentiationofME3T3-E1CellsDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofMedicinebyLiuQiaoqiao(ClinicalScienceofStomatology)Supervisor:LiangYongqiangJune,2014独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者及导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起；□自年月日起。作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要目的通过研究钛表面沉积的透钙磷石涂层的理化特性，以及在钛-透钙磷石复合材料中掺入不同含量的锶以后对小鼠胚胎前成骨细胞（MC3T3-E1）的毒性、增殖、分化以及相关基因表达变化的影响进行对比研究，探讨钛-透钙磷石复合材料成为新的骨组织植入材料的可行性，以及锶的加入能否更好的协助透钙磷石发挥成骨作用，提高生物学性能，进而为植体材料开辟新思路，同时也为以后体内试验及临床应用提供参考数据。方法1采用电化学沉积法在钛片表面制备Ca-P涂层，通过能量分散谱（EDS）和X射线衍射（XRD）分析涂层组成成分，通过扫描电子显微镜（SEM）观察材料表面的微观形貌。2培养MC3T3-E1细胞，并通过Giemsa染色，显微镜下观察细胞生长状态。3采用浸提液试验进行细胞毒性检测，用CCK-8试剂盒检测钛组、掺不同浓度锶的透钙磷石组对前成骨细胞的毒性和增殖情况。4钛、透钙磷石涂层、1%掺锶组材料与MC3T3-E1细胞体外复合培养，观察细胞在材料表面的附着、形态、增殖情况，研究其生物相容性。5碱性磷酸酶活性（ALP）试剂盒定量检测成骨细胞中ALP的表达含量。6茜素红进行细胞钙化结节染色。7实时荧光定量PCR技术检测分析不同含锶量的透钙磷石涂层材料对成骨细胞中骨形态生成蛋白（BMP-2）及Ⅰ型胶原蛋白（COL-Ⅰ）表达的影响。结果1电化学沉积法所制备的涂层Ca、P比例为1:1，主要成分为透钙磷石（brushite）；SEM观察可见涂层表面凹凸不平，晶体致密，呈菜花样，较钛表面更为不平整。2MC3T3-E1细胞系属于贴壁生长型细胞，显微镜下贴壁的细胞形态呈梭形、不规则三角形或多边形，各个突起彼此伸展连接，胞核较圆，细胞聚集过密时可以重叠生长。3CCK-8法细胞毒性检测显示：实验组毒性等级均低于2级，其中0.5%、1%、5%掺锶组与其他各组间吸光度值存在显著性差异（P＜0.05），且随培养时间的延长而增长。4MC3T3-E1细胞在涂层材料上粘附铺展良好，没有发生细胞皱缩、变圆、脱壁等形态改变，SEM可见细胞长入材料凹孔内，随锶的掺入，细胞生长密集，相互融合嵌入涂层表面。5含锶涂层上的细胞有较高水平的ALP表达，透钙磷石组在培养14天时细胞中ALP的活性显著高于纯钛上培养的细胞（P＜0.05）。6成骨细胞矿化结节染色可见含锶组结节形成的数目增多，时间缩短。7实验组中骨诱导相关特征基因BMP-2的表达水平明显高于对照组培养的细胞（P＜0.05）；分化成熟标志基因COL-Ⅰ在掺锶组中的表达高于对照组。-I-河北联合大学硕士学位论文结论1透钙磷石涂层及锶的掺入对成骨细胞没有产生毒性影响，并且透钙磷石涂层能促进前成骨细胞的增殖，表现出良好的生物相容性和生物活性。2透钙磷石中锶的加入不仅提高了钛-透钙磷石复合材料上的前成骨细胞的增殖，而且促进了细胞的分化，ALP、BMP-2表达的上调，同时说明了锶的加入促进了前成骨细胞的增殖、分化，进而表明锶的加入能更好的协助透钙磷石发挥成骨作用。图16幅；表8个；参54篇。关键词：电化学沉积；透钙磷石；涂层；锶；ME3T3-E1；增殖；分化分类号：R783.1II-摘要AbstractObjectivesTostudythephysicochemical