纳米级钛颗粒对牙周组织细胞的影响

目的 通过研究纳米级钛颗粒对牙周膜细胞和牙槽骨细胞增值、分化的影响,探讨种植体脱落纳米级钛颗粒在种植体周围炎的发生、发展过程中的作用与机理.方法 利用透射电子显微镜观察实验所用纳米级钛颗粒的大小与表面形貌;分离培养12月龄SPF级大鼠下颌第一磨牙牙周膜细胞和牙槽骨细胞,加入5×106粒/ml纳米级钛颗粒处理细胞,取该培养液为条件培养基,未加入纳米级钛颗粒的细胞和培养液作为对照组.培养2、4、6、8天后,倒置显微镜下观察细胞形态并计数;利用real-time PCR检测细胞培养24h后TNF-α和IL-1基因表达情况;当培养细胞发生接触抑制时,更换培养液并进行yon Kossa染色后,观测钙化基质的沉积;利用real-time PCR检测细胞成骨标志基因的表达.分离大鼠胫骨和腓骨骨髓单核细胞,阳性对照加入20ng/ml MCSF和50ng/mlRANKL处理,实验组加入纳米级钛颗粒处理的或未处理的条件培养基,培养1周后,进行TRAP染色并计破骨细胞数.结果 透射电子显微镜下,纳米级钛颗粒大小均一,直径约50 ～ 100nm,表面光滑;纳米级钛颗粒对牙周膜细胞和牙槽骨细胞增值具有微弱抑制作用,但无统计学差异(P＞0.05);Real-time PCR结果显示,细胞培养24h后,实验组牙周膜细胞和牙槽骨细胞TNF-α和IL-1基因表达明显增高;von Kossa染色可见,纳米级钛颗粒处理的实验组牙周膜细胞和牙槽骨细胞成骨分化能力低于对照组;纳米级钛颗粒促进牙周膜细胞和牙槽骨细胞分泌RANKL(P＜0.05),其中牙周膜细胞分泌较为显著;用含纳米级钛颗粒的条件培养基来处理大鼠骨髓单核细胞时,破骨细胞生成增多.结论 纳米级钛颗粒对体外培养牙周膜细胞和牙槽骨细胞增值无明显作用,但是对其成骨分化有明显的抑制作用;同时促进牙周膜细胞和牙周骨细胞TNF-α、IL-1及RANKL的分泌;并可促进单核细胞分化为破骨细胞.