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摘要研究目的:因创伤、肿瘤、感染等各种因素引起的骨缺损是目前骨科临床工作中的治疗难点。因此，我们以锌锶纳米颗粒为原料通过紫外光交联复合到壳聚糖水凝胶中制备磷酸锌锶壳聚糖水凝胶，并通过研究其理化性质和体内外成骨实验来对其促成骨性能进行研究。为目前理想骨缺损修复材料的研究提供新的设计思路参考和实验数据支持。<br>　　研究方法:本次试验通过固相法制备锌锶纳米颗粒，随后将锌锶纳米颗粒和壳聚糖水凝胶利用紫外光交联方法结合起来，形成磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶(CSMP&ZnSr)。检测水凝胶相关理化性质。利用CCK8实验、LDH释放实验、Calcein-AM/PI死活染色实验以及鬼笔环肽染色实验探究磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶与BMSCs细胞共培养的细胞安全性。通过ALP染色、茜素红染色、蛋白电泳、RT-qPCR等实验检测磷酸锌锶壳聚糖水凝胶诱导前成骨细胞成骨分化的能力。通过水凝胶和内皮细胞共培养，探究其促细胞血管生成能力。动物体外实验以30只SD大鼠作为研究对象建立颅顶骨缺损模型，实验组分别将CSMP、CSMP&ZnSr2.5两组实验组水凝胶植入骨缺损处，空白对照组不予以植入任何物体。待植入水凝胶术后4周及12周对实验大鼠进行处死及取材，对心、肝、脾、肾、脑、肺进行染色后探究其生物相容性。利用micro-CT和免疫组化染色评估了骨缺损区域的新骨形成的质和量。最后，对使用磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶共培养和空白对照组的BMSCs细胞进行mRNA测序，检测两组的差异基因并进行GO分析和KEGG分析以及PPI分析并通过RT-qPCR实验进行验证。<br>　　研究结果:通过体内细胞实验，CSMP&ZnSr2.5组的磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶对BMSCs细胞具有良好的细胞相容性和促体外成骨性能，并且可以促进促成骨基因ALP、OCN、RUNX2的表达以及促成骨相关蛋白ALP、OCN、RUNX2的表达。成管实验中CSMP&ZnSr2.5组有着较明显的促血管增殖作用。在动物体内实验中，CSMP&ZnSr2.5组的骨修复效果较好，并且表现出良好的生物安全性。在mRNA测序中，通过对比mRNA表达数据，发现有2018个差异基因。此外，磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶通过PI3K-Akt-Sgk1信号通路调节促进骨修复。<br>　　结论:在本次试验中磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶对BMSCs细胞表现出良好的细胞相容性。在与空白对照组对比之下，磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶表现出了更加良好的促成骨性能和成血管性能。基于mRNA测序数据的分析,磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶可能通过PI3K-Akt-Sgk1信号通路调控促成骨作用。在非负重骨骨缺损修复中，磷酸锌锶纳米颗粒水凝胶有望成为未来骨植入修复骨缺损的新选择。