钛颗粒负荷影响骨髓间充质干细胞成骨分化能力的机理

摘要

为了研究磨屑钛颗粒影响骨髓间充质干细胞(Bonemarrowmensenchymalstemcells,BMSCs)成骨分化能力的可能细胞分子机理,我们选用经体外传代纯化培养后的大鼠BMSCs(rBMSCs),与不同大小、不同负荷浓度的钛颗粒悬液共孵育不同时间后,分析钛颗粒对rBMSCs成骨分化(碱性磷酸酶表达,骨钙素、Ⅰ型胶原的分泌以及钙结节的形成)的作用,比较不同直径大小钛颗粒影响rBMSCs成骨分化能力的差异.结果显示:钛颗粒负荷后rBMSCs表达碱性磷酸酶、骨钙素、Ⅰ型胶原蛋白和形成钙结节的能力都不同程度地减弱,尤其是0.9μm钛颗粒组的成骨功能蛋白的表达下降最为明显,并且具有时间和浓度依赖性.提示:钛颗粒负荷可抑制BMSCs的成骨分化能力,颗粒越小,抑制效应越强,从而导致人工关节旁骨形成代谢障碍,造成无菌性松动。