骨植入体表面微观结构对细胞行为的影响及分子机制研究.pdfVIP

骨植入体表面微观结构对细胞行为的影响及分子机

制研究

骨植入体表面微观结构对细胞行为的影响及分子机制研究

摘要：骨植入体表面微观结构对细胞行为的影响及分子机制成为

年来广泛关注的研究领域。本文综述了骨植入体表面微观结构对细胞行

为的影响，并探讨了其分子机制。研究结果表明，骨植入体表面微观结

构能够调控细胞的粘附、扩散、增殖和分化等多个方面的行为，并且这

种调控作用与多种分子信号通路的激活有关。深入理解骨植入体表面微

观结构对细胞行为的影响及其分子机制，有助于优化骨植入体的设计和

促进骨植入体与周围组织的整合，从而提高骨植入体的成功率和临床效

果。

关键词：骨植入体；表面微观结构；细胞行为；分子机制

1.引言

随着人口老龄化的日益加剧，骨缺损性疾病的发病率不断上升，骨

植入体的需求量急剧增加。骨植入体是指通过外科手术将植入体材料植

入人体，用于修复或替代骨组织。然而，骨植入体与周围骨组织之间的

界面缺乏稳定的结合，导致植入体松动、感染等并发症的发生，严重影

响了骨植入体的成功率和临床效果。因此，如何改善骨植入体与周围组

织的界面稳定性成为当前研究的热点。

2.骨植入体表面微观结构对细胞行为的影响

骨植入体表面微观结构对细胞行为有着重要的影响。首先，骨植入

体表面的微观结构能够促进细胞的粘附。研究发现，表面具有一定的粗

糙度和微纳米级的几何特征可以增加细胞与植入体表面的接触面积，提

高细胞-植入体间的黏附力。其次，骨植入体表面的微观结构可以调控细

胞的扩散。具有一定大小的孔隙和通道结构的植入体表面可以提供细胞

扩散的通道，促进细胞在植入体表面的迁移。此外，骨植入体表面的微

观结构还可以影响细胞的增殖和分化。研究发现，具有适当的表面粗糙

度和纳米结构的植入体表面可以促进干细胞的增殖和成骨分化，并且抑

制干细胞的脂肪分化和纤维化。

3.骨植入体表面微观结构对细胞行为的分子机制

骨植入体表面微观结构调控细胞行为的分子机制涉及多种信号通路

的激活。研究发现，骨植入体表面微观结构可以激活整合素、非经典

Wnt、PI3K/Akt和MAPK等信号通路。其中，整合素信号通路通过整合素

与细胞外基质的结合，参与细胞的粘附和迁移。非经典Wnt信号通路调

控细胞的增殖和分化，而PI3K/Akt和MAPK信号通路则参与细胞的增殖、

迁移和分化。

4.结论

骨植入体表面微观结构对细胞行为有着重要的影响，并且其调控作

用涉及多种信号通路的激活。因此，深入研究骨植入体表面微观结构对

细胞行为的影响及其分子机制，对于优化骨植入体的设计和促进骨植入

体与周围组织的整合具有重要意义。进一步的研究可以揭示更加精确的

表面微观结构对特定细胞类型和生理环境中细胞行为的调控机制，从而

为骨植入体的临床应用提供更好的指导和支持。

参考文献：

1.ZhaoX,WeiY,DaiY,etal.Theeffectofimplantsurface

microtopographyonthebehaviorofmesenchymalstemcellsinvitro

andosteogenesisinvivo.SciRep.2016;6:29362.

2.AlbrektssonT,ChrcanovicB,ÖstmanP,etal.Thelong-term

efficacyofcurrentlyuseddentalimplants:areviewandproposed

criteriaofsuccess.IntJOralMaxillofacImplants.2019;34(1):5-15.

3.DalbyMJ,RiehleMO,YarwoodSJ,etal.Nucleusalignment

andcellsignalinginfibroblasts:responsetoamicro-grooved

topography.ExpCellRes.2004;298(2):574-584.

4.ZhangW,LiZ,HuangQ,etal.VEGFandBMP-2promotebone

regenerationbyfacilitatingbone