利用三维根端牙乳头干细胞聚合体和牙本质基质片段再生复杂牙髓组织的研究

作     者：那思家 

作者单位：佳木斯大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李德超;金岩;郭维华

授予年度：2011年

学科分类：1003[医学-口腔医学] 10[医学] 

主      题：牙本质基质 根端牙乳头干细胞 细胞膜片 细胞聚合体 牙髓牙本质复合体 

摘      要：牙髓是一种软的结缔组织并具有形成牙本质和维持牙本质的生物学和生理学活性的功能。当牙髓组织感染时,由于血供的不足很难通过机体本身消除感染。临床上常采用根管治疗去除整个牙髓,消毒并充填根管,从而达到去除感染的目的。然而,这些牙齿失去了营养、修复、防御等功能,影响了牙齿的长期存活率。因此,活髓治疗牙髓炎成为了理想的策略。 牙髓牙本质复合体再生已成为国内国际口腔医学研究的热点。近年来,利用干细胞和组织工程技术在各个领域的成功运行为实现含牙髓组织再生提供了借鉴。种子细胞、诱导微环境和生物支架材料是运用组织工程构建器官及组织再生的三大要素。目前已经有一些牙髓组织再生的报道,但接近于正常牙根长度的、完整的、具有继续矿化能力的牙髓牙本质复合体的再生仍然没有实现。其根本原因在于缺乏理想的种子细胞、诱导微环境及生物支架材料。基于上述研究背景,本课题1)探索理想的种子细胞;2)新颖的三维干细胞聚合体的构建;3)进行牙髓牙本质复合体再生。 所取得的主要研究结果如下: 1、理想的种子细胞的筛选 为了评估最佳的种子细胞是否能进行牙髓牙本质复合体再生,我们利用茜红染色。油红O染色、免疫细胞化学染色技术（ICC）、流式细胞术（FCM）从形态学、蛋白及CD分子表型检测牙源性干细胞多向分化潜能进行研究,利用单克隆扩增技术及甲苯胺蓝染色对这些细胞克隆形成能力进行检测,利用MTT及FCM对牙髓干细胞（DPSCs）、根端牙乳头干细胞（SCAP）增值能力进行分析。结果发现:根端牙乳头干细胞具有更高的增值能力和多向分化能力。因此,SCAP可以作为种子细胞有助于牙髓牙本质复合体的成功再生。 2、新颖三维无支架材料干细胞聚合体的构建 为了获得适合理想的无支架材料的细胞聚合体,我们对常用的细胞膜片、细胞聚合体进行对比、改进,并进行组织学观察、免疫组织化学观察、扫面电镜观察及RT-PCR检测。结果发现:细胞聚合体内含有大量的细胞外基质、足够的细胞量,其表面细胞伸张充分,细胞连接紧密,此外基因水平发现细胞聚合体较细胞膜片的成牙/成骨能力更强。本研究结果充分说明细胞聚合体更适合牙髓牙本质复合体的再生。3、牙髓牙本质复合体再生 本实验室郭维华博士对乙二胺四乙酸（EDTA）梯度脱矿处理的牙本质基质 进行了系统的检测发现其不仅具有支撑细胞的作用,还能提供一个诱导成牙本质微环境,并利用处理过的牙本质基质片段成功诱导牙囊细胞成为具有继续矿化能力的成牙本质细胞,完整的牙髓。因此,我们应用处理后的牙根结合SCAP细胞聚合体移植入裸鼠皮下,六周后取材,脱矿。HE和Masson三色观察、免疫组织化学染色。研究结果显示根管管壁有一层新形成的、厚度均匀的牙本质并且其表面排列着一层极性变化的、对牙本质涎蛋白（DSP）、骨涎蛋白（BSP）、碱性磷酸酶（ALP）、人线粒体表达呈阳性成牙本质细胞层,以及血管化的固有牙髓。