第一部分人牙周膜干细胞的培养、分离及鉴定目的:培养并分离人牙周膜干细胞（hPDLSCs）,进行鉴定及扩增,备用于后续实验。方法:采用组织块法培养牙周膜组织,细胞爬出后采用有限稀释法获取牙周膜干细胞并进行成骨及成脂肪诱导鉴定分化潜能,同时对分离的干细胞进行生长曲线的绘制（CCK-8）、细胞来源鉴定（角蛋白、波形蛋白免疫组化染色）、细胞表面标志的鉴定（流式细胞术CD34、CD45、CD73、CD90、CD105;免疫荧光Stro-1）。结果:所分离培养的hPDLSCs为间充质来源,具有较好的克隆形成能力,增殖能力,阳性表达干细胞表面标志物CD73、CD90、CD105、Stro-1,阴性表达造血系标志物CD34及CD45,并且具有多向分化潜能。结论:成功培养具有干细胞特性的hPDLSCs。第二部分CeO2纳米粒子的合成及其促hPDLSCs成骨分化的作用探究目的:合成氧化铈纳米粒子（CeO2NPs）并表征,评估其生物相容性,探究该纳米粒子对hPDLSCs成骨分化的影响。方法:低温水相法合成CeO2 NPs,进行XRD、DLS、TEM检测。将粒子处理细胞后,采用CCK-8法检测细胞毒性及增殖,流式细胞术检测细胞周期变化,TEM观察细胞摄取粒子的能力。进行ALP活性测定、ARS染色、RT-PCR及Western Blot实验,检测CeO2 NPs促干细胞成骨分化能力。结果:成功合成水相粒径为10 nm左右的CeO2 NPs,在200 μg/mL的应用浓度以内,不影响细胞活性。CeO2 NPs可促进细胞的增殖,对细胞周期并无明显影响,被干细胞摄取后存在于细胞质当中。另外,较低的处理浓度（10 μg/mL）,可使干细胞ALP表达水平上升,ARS染色矿化结节增多,成骨相关基因及蛋白表达水平都明显上升。结论:CeO2 NPs具有稳定的性能,良好的生物相容性,能够促进干细胞的成骨分化。该粒子可进一步应用于骨组织工程的实验研究当中。第三部分负载CeO2纤维膜的制备及促骨再生效果探究目的:制备负载CeO2 NPs的纤维膜材料并表征,体内外实验评估该材料在骨组织再生当中的应用效果。方法:采用静电纺丝技术制备负载CeO2 NPs的无序结构纤维膜,进行TEM、SEM形貌表征及纤维尺度测定。体外细胞实验探究纤维膜的生物相容性,观察细胞在膜上的黏附、增殖效应（CCK-8、SEM）,通过ALP活性检测材料上细胞的早期成骨分化能力。此外,采用大鼠颅骨临界骨缺损模型,植入膜材料后4周及8周取材,通过Micro-CT及组织病理切片的H＆E、Masson染色观察材料的促骨愈合能力。结果:成功获取均匀稳定、纤维直径为355.34±180.57μm的负载CeO2NPs的无序结构纤维膜材料,干细胞在纤维膜上能够较好的黏附、迁移及增殖,逐渐铺满纤维膜的表面。无序纤维膜上培养的干细胞ALP活性上升,并且在负载CeO2 NPs后进一步提高。体内实验结果与体外一致,负载CeO2 NPs的无序纤维膜具有最好的促骨再生效果。结论:负载CeO2 NPs的无序纤维膜具有良好的促骨再生效果,在骨组织工程领域具有一定应用潜能。第四部分取向静电纺丝纤维的制备及其对hPDLSCs分化的影响目的:搭建近场及滚轴接收静电纺丝设备,获取取向纤维丝/膜,探究纤维结构对hPDLSCs分化的影响,以及干细胞在纤维膜上的黏附、增殖及形貌改变的情况。方法:自建近场静电纺丝设备,以PCL/COL为材料摸索合适参数后（电机移动速度、液体流速、电压大小）制备单向排列纤维丝。与hPDLSCs共培养,通过SEM,激光共聚焦显微镜观察细胞形态,通过RT-PCR检测成骨、成牙周膜相关基因表达水平。采用滚轴接收的方式获取PCL/Gelatin/乙酸取向纤维膜,进行SEM、亲水性、机械力学、XRD、FTIR及支架收缩率的检测。另外,通过CCK-8、ALP活性测定及生物电镜,观察纤维膜-干细胞共培养后干细胞在纤维膜上的增殖、黏附、形貌改变及分化的情况。结果:成功制备有序纤维丝及取向纤维膜材料,hPDLSCs能够在纤维丝当中单向有序铺展排列,同样,取向纤维膜也能够明显诱导干细胞的有序排列。所制备的纤维膜材料具有较好的机械性能及亲水性,细胞在纤维膜上增殖活性良好,纤维取向结构不影响细胞增殖速率。取向纤维结构能够促进干细胞牙周膜相关因子的表达,而无序纤维结构能够促进成骨相关因子的表达。结论:近场电纺能够制备间距走向可控的取向纤维丝,改装的滚轴接收纺丝设备能够制备性能优良的取向纤维膜。细胞能在纤维膜上较好的黏附、增殖,且随着培养时间的延长,取向结构的纤维材料能够显著影响细胞形态与取向排列,且进一步影响细胞的分化方向。取向纤维结构可能能够在牙周韧带的仿生再生当中应用。