【摘 要】
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目的牙周炎是一种广泛的口腔疾病,会引起炎症性骨吸收。尽管通过牙周治疗可以有效控制牙周炎症,但已经破坏的牙槽骨难以自行恢复。人牙周膜干细胞（hPDLCs,human periodontal ligament stem cells）是位于牙周组织中的成体干细胞,具有分化为成牙骨质和成骨细胞来再生和修复牙周组织的潜力,在牙周组织的创伤愈合和再生过程中具有重要意义。基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α,S
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目的牙周炎是一种广泛的口腔疾病,会引起炎症性骨吸收。尽管通过牙周治疗可以有效控制牙周炎症,但已经破坏的牙槽骨难以自行恢复。人牙周膜干细胞（hPDLCs,human periodontal ligament stem cells）是位于牙周组织中的成体干细胞,具有分化为成牙骨质和成骨细胞来再生和修复牙周组织的潜力,在牙周组织的创伤愈合和再生过程中具有重要意义。基质细胞衍生因子-1α（SDF-1α,Stromal cell derived factor-1α）与骨形态发生蛋白-2（BMP-2,bone morphogenetic proteins-2）协同使用具有促进干细胞成骨分化的潜能。单纯载药PEG-PLGA纳米粒缓释体系的药物缓释速率不稳定,且难以实现对不同阶段药物释放速率需求的精确控制。低强度脉冲超声（LIPUS,Low-intensity pulsed ultrasound）作为一种新型且有效的促进骨折愈合的治疗方法,在临床治疗显示一定的应用前景,具有促进细胞迁移、调节成骨分化的能力。但其能否用于调节载药PEG-PLGA纳米粒的药物释放目前尚无相关研究报道。该文主要研究LIPUS调控PEG-PLGA纳米粒释放SDF-1α、BMP-2对hPDLCs迁移和成骨分化的促进作用,以及在体内对于SD大鼠牙周骨缺损模型的骨修复作用。方法1.以双乳化法制备SDF-1α/BMP-2/PEG-PLGA,透射电镜及扫描电镜观察其内部特征及表面形态,用粒径分析仪测试其粒径和Zeta电位。通过CCK8法和细胞活死染色法评估其生物相容性。2.以牛血清白蛋白（BSA）作为SDF-1α和BMP-2的模型蛋白,BCA蛋白定量法初步评估纳米粒载药情况和蛋白缓释效果。进一步用ELISA法评估SDF-1α/BMP-2/PEG-PLGA的SDF-1α和BMP-2的缓释效果。3.用Transwell细胞迁移实验观察各组hPDLCs迁移能力,ALP、茜素红染色实验评估各组细胞成骨分化能力。实时定量PCR检测各组成骨分化相关基因RUNX2、COL-1、OPN表达的差异。细胞免疫荧光染色检测各组RUNX2蛋白细胞内表达部位和表达水平。WB实验检测各组成骨相关蛋白的表达水平。4.用羟基磷灰石/β-磷酸三钙（Hydroxyapatite/Beta-tricalcium phosphate,HA/β-TCP）为支架建立SD大鼠牙槽骨缺损模型。利用Micro-CT评价各组大鼠的骨缺损修复情况。结果1.制备的SDF-1α/BMP-2/PEG-PLGA纳米粒呈大小大致均一的球形,透射电镜下可见核壳结构,具有良好的分散性。2.BSA/PEG-PLGA纳米粒蛋白包封率经BCA蛋白测定法测得为64%,蛋白负载率为0.88%。LIPUS辐照组72 h内蛋白释放总量高于对照组。3.所制备的SDF-1α/BMP-2/PEG-PLGA具有良好的生物相容性。4.与其他组相比,LIPUS+SDF-1α/BMP-2/PEG-PLGA组hPDLCs迁移能力和成骨分化能力显著增强。（P均＜0.05）5.HA/β-TCP/PLGA+LIPUS组SD大鼠在缺损区观察到了最多的新骨形成。（P均＜0.05）结论1.LIPUS成功调控了PEG-PLGA纳米粒内SDF-1α、BMP-2的释放。2.该体系能有效促进人牙周膜干细胞迁移和成骨分化,以及大鼠牙周骨缺损的修复。
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