背景口腔种植修复术作为修复牙列缺损、缺失的首选治疗方案,可以良好恢复牙齿的形态、美观和功能。目前牙种植体10年成功率高达90%以上,然而仍有部分病例存在种植体植入牙槽骨后出现骨结合不佳,出现种植体周围炎等生物学并发症,最终导致种植体周围软硬组织整合不佳和种植失败。过去十几年,种植体表面改性来促进成骨性能的研究主要关注种植体与骨结合界面的生物学反应,近几年多数学者将研究重点转移到骨免疫调节在种植体骨结合的调控作用上,然而有关免疫微环境调节在种植体周围软组织整合的作用鲜有报道。种植体基台最初接触软组织时,外源异物诱导的免疫反应是软组织修复重塑的必经步骤,其发生、发展和转归对软组织缺损修复至关重要。单核-巨噬细胞是口腔修复材料植入后最早趋化到缺损区的免疫细胞之一,它的功能状态是生物材料参与免疫应答,并调控组织修复的关键。尤其是巨噬细胞的M1/M2型极化状态及炎症功能状态可影响组织愈合的结局,是决定种植体临床预后的关键性调节因素。此外,种植体基台与软组织修复整合过程离不开周围结缔组织中牙龈成纤维细胞的参与,牙龈成纤维细胞可黏附在种植体基台表面,在基台周围形成有效的生物学封闭过程中起着至关重要的作用。鉴于此,有必要就种植体基台表面对巨噬细胞表型的改变以及种植体基台表面单独或诱导的巨噬细胞功能状态对牙龈成纤维细胞生物学行为的影响作进一步的研究。本研究拟通过构建不同氧化锆表面的纳米形貌,以单核-巨噬细胞及牙龈成纤维细胞作为研究对象,研究不同氧化锆表面纳米形貌对巨噬细胞极化的影响,采用共培养的方法阐明不同氧化锆表面纳米形貌及不同氧化锆表面纳米形貌上巨噬细胞分泌产物对牙龈成纤维细胞生物行为的调控作用。本研究引入巨噬细胞来模拟口腔内种植基台周围的免疫微环境,在体外成软组织功能的研究中考虑宿主炎症反应的作用,从而更加真实地反应种植体基台植入后的生物学效应,从免疫调节的角度去指导种植体基台材料的表面优化设计。目的本研究的目的是探讨不同氧化锆基台表面纳米形貌对巨噬细胞M1/M2型极化的调控作用,及不同氧化锆表面纳米形貌单独或和巨噬细胞分泌物共同调控下对牙龈成纤维细胞行为的影响。材料和方法1、不同氧化锆基台表面纳米形貌的制备及理化性能检测三种不同氧化锆表面的制备成圆盘,直径为15 mm,厚度为1 mm。所有氧化锆试件平均分为三组进行实验:纳米晶自然堆积烧结氧化锆（SGZ）、涂层氧化锆（CSGZ）和抛光氧化锆（PSGZ）。采用扫描电镜（Scanning electron microscope,SEM）、原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）、水接触角（Water Contact Angle,WCA）和能谱仪（Energy Dispersive Spectrometer,EDS）对氧化锆表面进行理化性能的检测。2、不同氧化锆表面纳米形貌对巨噬细胞M1/M2型极化的调控作用（1）巨噬细胞黏附及增殖:对细胞核DAPI染色后,采用激光共聚焦显微镜拍摄10张图片,计算巨噬细胞的黏附数;通过CCK-8检测巨噬细胞的增殖情况。（2）采用RT-PCR检测巨噬细胞极化基因TNF-α,i NOS,CD86,IL-10,TGF-β和CD206的表达情况。（3）采用流式细胞术检测巨噬细胞膜表面标志CD86（M1型）和CD206（M2型）的表达情况。（4）采用ELISA方法检测巨噬细胞培养上清液中炎症细胞因子TNF-α和IL-10分泌情况。3、不同氧化锆基台表面纳米形貌通过诱导巨噬细胞极化影响牙龈成纤维细胞的行为（1）条件培养基的配制:收集巨噬细胞培养上清液并配制成条件培养基（CM）,以普通DMEM培养基作为阴性对照组。根据培养基及氧化锆表面分为6组:氧化锆+常规培养基（SGZ）、氧化锆+条件培养基（SGZ+CM）;涂层氧化锆（CSGZ）、涂层氧化锆+条件培养基（CSGZ+CM）;抛光氧化锆+常规培养基（PSGZ）、抛光氧化锆+条件培养基（PSGZ+CM）。（2）采用CCK-8法检测HGFs的增殖情况。（3）采用激光共聚焦显微镜观察HGFs黏附形态和细胞骨架。（4）采用RT-PCR检测HGFs的一型胶原（Collagen-I,COL-I）、黏着斑蛋白（Vinculin,VCL）、纤维连接蛋白（Fibronectin,FN）的基因表达水平。（5）采用免疫荧光染色法检测HGFs细胞外基质蛋白COL-I、VCL和FN的表达情况。（6）采用Western blot检测HGFs黏附相关蛋白COL-I、VCL和FN的表达情况。结果1、SEM观察到SGZ表面显示出不规则纳米晶粒状结构,CSGZ表面的晶粒更为细小,PSGZ表面较平坦,可见细小划痕。AFM显示表面粗糙度SGZ表面>CSGZ表面>PSGZ表面。水接触角为SGZ表面<CSZG表面<PSGZ表面。EDS显示三组氧化锆表面的锆、氧含量近似,并未发现明显差异。2、CSGZ和PSGZ表面巨噬细胞的黏附和增殖均高于SGZ表面。SGZ、CSGZ和PSGZ三种表面培养的巨噬细胞均有M1和M2型极化相关基因和细胞膜表面标志的表达,CSGZ和PSGZ表面可以促进生长因子分泌,同时抑制炎性因子的分泌水平。3、与常规培养基相比,条件培养基下三种氧化锆表面均有利于HGFs的黏附和增殖。在单独氧化锆表面作用下,PSGZ表面HGFs的增殖和黏附能力优于SGZ和CSGZ表面。在巨噬细胞分泌产物和氧化锆表面共同作用下,牙龈成纤维细胞未发生明显的凋亡,巨噬细胞分泌产物可降低牙龈成纤维细胞凋亡率。与CSGZ+CM和SGZ+CM组相比,在PSGZ+CM组HGFs高表达黏附相关基因和黏附相关蛋白COL-I、VCL和FN。结论（1）SGZ表面可形成纳米晶体颗粒,CSGZ表面纳米晶体颗粒更均匀、粒径变小,PSGZ表面光滑平坦,可见细小划痕;涂层和抛光处理后,CSGZ表面和PSGZ表面粗糙度和润湿性均降低,而表面化学元素组成未发生明显改变。（2）三种氧化锆表面纳米形貌可调控巨噬细胞的极化和炎性细胞因子的分泌,均诱导巨噬细胞向M1型和M2型极化,其中以M2型巨噬细胞为主。（3）HGFs的生物学行为受到氧化锆基台表面形貌和氧化锆基台表面形貌介导巨噬细胞分泌产物双重因素的共同调节,两者之间可能存在协同作用。三种氧化锆基台表面形貌表现为促进HGFs生物行为功能,其中PSGZ表面形貌促进HGFs生物行为功能的效果较佳。