有序定向複合緩釋非病毒載體支架再生修復牙周組織

《有序定向複合緩釋非病毒載體支架再生修復牙周組織》是依託武漢大學，由尚姝環擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：有序定向複合緩釋非病毒載體支架再生修復牙周組織
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：尚姝環
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

套用於組織工程的支架應該在結構和功能上模擬自然的細胞外基質結構，提供三維空間立體框架，控制和引導細胞朝特定的方向生長、分化。自然的牙周組織微觀結構具有特定的排列方向。然而，牙周組織工程目前使用的支架的纖維排列隨機無序、功能單一。基於這一現狀，本課題將模擬自然的牙周組織的特定排列方向，構建有序定向支架。同時利用Coaxial electrospinning（同軸靜電紡絲）技術，在支架上載入人PDGF-B和BMP-7基因的非病毒載體，使支架具有緩釋基因非病毒載體的功能。然後，對這一支架進行理化性能和生物學評估。通過體外細胞接種培養，觀察支架是否可以引導人牙周膜幹細胞的排列方向，誘導細胞向成骨化和成纖維化增殖、分化。最後，通過建立小型豬牙周炎模型，觀察支架的植入是否有利於重新創造有序的牙周組織微觀結構，促進牙周組織有序再生。從而有利於促進組織工程技術在臨床上的套用，提高牙周疾病的臨床治療水平。

結題摘要

套用於組織工程的支架應該在結構和功能上模擬自然的細胞外基質結構，提供三維空間立體框架，控制和引導細胞朝特定的方向生長、分化。自然的牙周組織微觀結構具有特定的排列方向。然而，牙周組織工程目前使用的支架的纖維排列隨機無序、功能單一。基於這一現狀，本課題模擬自然的牙周組織的特定排列方向，構建有序定向支架。同時經過不同的轉染試劑比較後，選擇TurboFect Transfection Reagent作為轉染試劑轉染293T細胞，來構建慢病毒載體，轉染PDGF-B和BMP-2基因至人牙周膜幹細胞。通過體外細胞接種培養，掃描電鏡和共聚焦電鏡觀察BMP2 基因轉染後的hPDLSC沿有序定向支架的纖維方向有序生長；Alamar Blue結果顯示細胞在有序排列支架纖維表面附著和增殖增強(P＜0.05)；RT-PCR檢測發現，3天時，接種在有序定向支架上的hPDLSC的BMP2，ALP， BSP， Col I，OCN， Runx2 的表達顯著高於對照支架上的細胞（P＜0.001）。7天時，在有序定向支架上的細胞的ALP， Col I基因表達高於對照組支架上的細胞(P＜0.05)。說明支架纖維的有序定向排列不僅可引導細胞定向生長、附著和增殖，還能顯著增強細胞基因重組和基因轉染的效率，誘導hPDLSC定向分化，從而有利於重新創造有序的牙周組織微觀結構，促進牙周組織有序再生。