新型激光牙科种植体微观形貌对人成骨细胞增殖及骨沉积的影响

摘要： 本研究旨在比较两种创新激光钛表面与喷砂酸蚀表面在成骨过程及骨沉积初期阶段对人成骨细胞行为的影响。通过流式细胞分析筛选人脂肪干细胞来源的成骨细胞并诱导分化。培养40天后，采用茜素红染色检测成骨分化情况，通过蛋白质印迹（WB）和实时逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）分析评估碱性磷酸酶（ALP）活性。细胞融合后，将人成骨细胞分别接种于两种创新激光制备钛表面（L1和L2），并以喷砂酸蚀（SBAE）表面作为对照。在不同时间点，通过细胞增殖活力检测（MTT）、扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDAX）、RT-PCR及WB检测基质胞外磷糖蛋白（MEPE）、ALP和骨钙素（OCN）等成骨标志物来评估成骨细胞行为。结果显示：细胞分选后，脂肪干细胞来源的成骨细胞ALP mRNA及蛋白表达量持续升高，定量茜素红染色证实了成骨分化。轮廓仪和SEM分析显示SBAE、L1与L2样本存在显著差异。钛样本培养20天后，SEM观察发现SBAE样本仅有少量成骨细胞和孤立骨基质沉积区；L1表面仅见单层成骨细胞伴初期骨沉积；而L2样本呈现厚网状结构，含扁平星状大细胞、大量强钛粘附的细胞连接及复杂晶体骨矿化结构。20天时EDAX分析表明所有钛样本均无杂质，且L2样本的骨基质沉积量显著高于L1和SBAE样本。结论：创新微纳米级激光诱导表面与原代人成骨细胞培养具有高度生物相容性且无杂质，该激光纹理能调控成骨进程，证实钛表面特性在骨整合初期细胞粘附和骨沉积中的关键作用。人脂肪干细胞与创新工艺制备的激光钛表面联合应用，有望为骨科、颌面外科及牙科种植手术带来突破性改进。