目的:氟是一种在人体成长发育过程中必需的微量元素。但长期通过饮食摄入过量的氟可引起硬组织的慢性病变,主要表现为氟斑牙和氟骨症。历年来有大量的关于氟与硬组织的研究,其关注点较多地集中在氟中毒所致病变的发生、发展机制方面。多数文献均证实氟能够增强成骨细胞和成纤维细胞的增殖及矿化能力。而目前在对如何促进牙周组织再生的组织工程技术研究中,较少关注氟元素的利用。本研究将不同浓度的氟化钠(NaF)添加入体外培养的人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)中,观察其对hPDLCs增殖及矿化能力的影响,为临床治疗过程中将氟添加入牙周药物来促进牙槽骨恢复提供一定的基础研究依据。方法:从门诊上收集因正畸等治疗需求而拔除的健康前磨牙、第三磨牙,从根中1/3刮取的牙周膜组织中分离、培养并鉴定hPDLCs;通过细胞活力检测试剂盒(cell-counting kit-8,CCK-8)测定不同浓度的NaF对hPDLCs增殖能力的影响,并选取三组无毒害作用的浓度用于矿化能力的观察实验;使用第4～6代hPDLCs,配制NaF终浓度为1 × 10-5、5 × 10-4和1 × 10-3 mol/L的矿化诱导培养基,以无氟的矿化诱导组为对照,通过碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性检测、实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)和茜素红染色及钙结节定量检测法测定不同浓度NaF对hPDLCs矿化能力的影响。本研究采用SPSS20.0软件对结果进行统计学的单因素方差分析,数据均用Mean±SD表示,P<0.05表示差异具有统计学意义。结果:1、成功从牙周膜组织中分离培养出hPDLCs,且细胞形态正常,状态良好;免疫细胞化学鉴定表明细胞成分较单一,细胞可靠,可用于后续试验。2、细胞活力检测结果表明,NaF终浓度在5× 10-5、1 × 10-4、5× 10-4mol/L时均能提高hPDLCs的增殖能力,且5 × 10-4 mol/L的浓度组可以观察到最佳的促进细胞增殖能力的效应(P<0.05)。从各浓度中筛选出三组对细胞无毒害作用的终浓度,用于矿化实验,以不含氟的细胞组为对照。3、碱性磷酸酶活性检测结果表明,添加NaF孵育14 d后,与对照组相比,NaF终浓度为1×10-5mol/L实验组的碱性磷酸酶染色阳性面积最大(P<0.05),由此可知1 × 10-5 mol/L的NaF能显著提高ALP活性;qRT-PCR的数据则根据各实验分组的时间监测点、指标等因素表现出较大的变化,未能观察到较为一致的剂量-效应关系;茜素红染色及钙结节定量检测法结果表明,添加不同浓度NaF培养细胞28 d后,1 × 10-5mol/L的NaF终浓度添加组中可观察到较多的矿化结节数量,且萃取染料定量检测结果也提示1× 10-5mol/L的NaF实验组与对照组相比钙含量显著增多(P<0.05)。结论:本实验证实当NaF终浓度为5×10-5、1×10-4、5×10-4 mol/L时能明显促进hPDLCs的增殖能力;而在矿化诱导条件下,NaF终浓度为1× 10-5 mol/L时能进一步提高hPDLCs的ALP活性和促进矿化结节的形成。因此我们可以认为往牙周生物制剂中加入适量氟可以促进hPDLCs的增殖及矿化能力,有一定程度的促进受损牙周组织再生的发展前景。