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目的:优化载IGF-1.TGF-β1明胶缓释微球的作用浓度;研究IGF-1与TGF-β1明胶缓释微球复合涂层多孔钛对MG63细胞黏附、增殖及分化的影响;探讨IGF-1与TGF-β1缓释对MG63细胞作用的可能机制。方法:采用MIM技术制备60%孔隙度具有连通孔结构的多孔钛;用改良乳化冷凝聚合交联法制备明胶缓释微球并涂覆于多孔钛种植体表面;用MTT法检测明胶缓释微球涂层多孔钛的细胞毒性;体外细胞实验优化IGF-1.TGF-β1明胶缓释微球的作用浓度;比较研究单独及联合应用IGF-1与TGF-β1缓释涂层对MG63细胞功能的影响。结果:1)MTT法结果显示不同浓度的明胶缓释微球涂层多孔钛浸提液均无细胞毒性;2)优化IGF-1明胶缓释微球作用浓度的结果显示:在0.1~1Ong/mg浓度范围内与促MG63细胞增殖分化呈正相关,当浓度为10ng/mg时促MG63细胞增殖与分化作用最明显;优化TGF-β1明胶缓释微球作用浓度的结果显示:在0.025~2.5ng/mg范围内,随浓度增加促MG63细胞增殖与分化效应亦加强,浓度为2.5ng/mg时促MG63细胞增殖与分化作用最明显;3)在IGF-1最优作用浓度的基础上,添加不同浓度的TGF-β1,从细胞增殖结果可看出:10ng/mg的IGF-1与2.5ng/mg的TGF-β1联合应用对MG63细胞增殖的促进作用明显优于其他作用浓度;在TGF-β1最优作用浓度的基础上,添加不同浓度的IGF-1,从细胞增殖结果可看出:2.5ng/mg的TGF-β1与10ng/mg的IGF-1联合应用对MG63细胞增殖的促进作用明显优于其他作用浓度;4)IGF-1明胶缓释微球促MG63细胞增殖作用优于TGF-β1,但促细胞分化作用弱于TGF-β1,两者联合应用时对MG63细胞的增殖和分化有协同作用,联合应用组促MG63细胞增殖和分化效应明显优于单一应用IGF-1或TGF-β1组;5)不同缓释涂层的多孔钛试样与MG63细胞共培养7、14d后,细胞增殖的检测结果是:载IGF-1和TGF-p1微球复合涂层组>载IGF-1微球涂层组>载TGF-β1微球涂层组>不加生长因子微球涂层组,差异具有显著性(P<0.05),结果提示:IGF-1微球涂层促MG63细胞增殖作用优于TGF-β1微球涂层,IGF-1和TGF-β1复合涂层促MG63细胞增殖作用最显著;3、7、14d相应时间点分别提取各组培养液进行碱性磷酸酶和骨钙素含量的检测,结果提示:TGF-β1微球涂层促MG63细胞分化作用优于IGF-1微球涂层,IGF-1和TGF-β1复合涂层促MG63细胞分化作用最明显,差异具有显著性(P<0.05);6)不同缓释涂层的多孔钛试样与MG63细胞共培养7、14d后,试样经固定、干燥及喷金等处理后,用扫描电镜检测MG63细胞在试样表面的黏附情况,从结果可看出:共培养7d后,IGF-1和TGF-β1微球复合涂层组MG63细胞平铺于材料表面生长,形态不规则,细胞伪足较多并附着于孔隙边缘,有部分细胞迁移至孔隙内生长;单一应用IGF-1.TGF-β1微球涂层组MG63细胞自孔隙边缘向孔隙内垂直生长,细胞形态伸展良好,构成向孔隙内侧迁移的生长趋势;对照组MG63细胞呈长梭形铺于材料表面,伪足较少,孔隙内未见细胞;共培养14d后,四组试样细胞均生长良好,细胞呈多角形或不规则形,在材料表面和孔隙内呈现复层生长,IGF-1和TGF-β1微球复合涂层组细胞在孔隙内连接成网状结构;单一应用IGF-1.TGF-β1微球涂层组细胞呈叠瓦状排列,几乎覆盖全部多孔钛表面;对照组细胞部分覆盖多孔钛表面。结果提示:IGF-1和TGF-β1复合涂层组促MG63细胞黏附作用优于单一应用IGF-1.TGF-β1微球涂层组。结论:1)IGF-1明胶缓释微球在0.1~10ng/mg浓度范围内与促MG63细胞增殖和分化呈正相关,当浓度为10ng/mg时促MG63细胞增殖与分化作用最明显;TGF-β1明胶缓释微球促MG63细胞增殖和分化作用存在剂量依赖性,在0.25~2.5ng/mg浓度范围内呈剂量正效应关系,当浓度为2.5ng/mg时促增殖分化作用最显著;高于2.5ng/mg时抑制MG63细胞的增殖,但有利于细胞分化。两种生长因子以最优作用浓度联合应用时促MG63细胞增殖与分化作用明显优于单一应用IGF-1.TGF-β1组。2)TGF-β1微球涂层多孔钛促MG63细胞分化效应强于IGF-1微球涂层多孔钛,但增殖作用弱于IGF-1组;IGF-1与TGF-β1复合涂层对MG63细胞增殖和分化具有协同作用,且复合涂层多孔钛促MG63细胞增殖和分化效应明显优于单一应用IGF-1或TGF-β1明胶缓释微球涂层的多孔钛;3)IGF-1和TGF-β1明胶缓释微球复合涂层多孔钛能促进MG63细胞在材料表面的黏附,其作用效果优于单一应用IGF-1或TGF-β1明胶缓释微球涂层的多孔钛。