用人牙源性上皮和间充质细胞构建组织工程牙齿样结构的实验研究

摘要

牙周牙髓疾患、外伤以及先天、遗传性疾病常常导致牙齿缺失,严重影响咀嚼功能和颜面美容.义齿修复治疗是临床解决缺牙问题的常用方法,但义齿缺乏自然牙的感觉和形成能力,仅能有限地恢复咀嚼功能.如何利用人工方法设计和制造出具有生物学活性的牙齿,并用于修复缺牙,是国内外学者所追求的目标和着力研究的热点课题.但由于缺乏对牙齿组织结构和发育形成机制的透彻了解以及相关技术的支持,此领域的研究一直未能取得突破性进展.目前,国际上已有研究发现体外分离的人牙髓干细胞在裸鼠体内可形成牙本质牙髓复合体,但有关用体外培养的胚胎期人牙源性上皮和间充质细胞构建牙齿样结构的研究尚未见报道.该研究从发育早期人牙胚组织中分离培养了牙源性上皮细胞和间充质细胞,并用bFGF+IGF-1或TGF-β1分别诱导培养早期的牙源性间充质细胞向成牙本质细胞分化,为构建组织工程牙齿样结构提供了具有较强成牙能力的种子细胞.同时,将诱导后的牙源性间充质细胞与不同类型的支架相复合进行体外培养,通过观察和比较细胞在各种支架上的生长、增殖情况,为构建组织工程牙齿样结构优选出了较为适宜的支架材料.然后以优选出的复合或未复合生长因子的支架为载体,用诱导后的牙源性间充质细胞在裸鼠体内构建出组织工程化牙本质和牙髓组织以及较典型的牙本质牙髓复合体样结构.最后以优选出并经塑形的三维支架为载体,在裸鼠体内建立牙源性上皮细胞复合间充质细胞的立体培养模型,结果成功构建出组织工程牙齿样结构.该课题首次从发育学和组织工程学相结合的角度进行了牙齿再生的尝试性研究,其结果为真正意义上的临床牙齿功能性再生奠定了可靠的实验基础,具有一定的临床和理论价值.

目录

独创性声明和保护知识产权声明

缩略语表

前 言

文献回顾

文献回顾一牙齿发育与再生的研究进展

文献回顾二牙齿组织工程学的研究进展

第一部分人牙源性细胞的分离培养及牙源性间充质细胞的定向诱导分化

实验一人牙源性上皮细胞和间充质细胞的体外培养

实验二人牙源性间充质细胞向成牙本质细胞的诱导分化

第二部分应用于构建组织工程牙齿样结构的支架材料的优选

实验一人牙源性间充质细胞与胶原类材料复合培养的体外实验研究

实验二人牙源性间充质细胞与无机、复合型材料复合培养的体外实验研究

第三部分人牙源性间充质细胞体内立体培养模型的建立

实验一以Collagraft和CBB材料为载体构建组织工程化牙本质和牙髓组织

实验二以复合生长因子的Collagraft和CBB为载体构建牙本质牙髓复合体样结构

第四部分人牙源性上皮细胞复合间充质细胞的体内立体培养模型的建立——构建组织工程牙齿样结构

全文总结

个人简历

致 谢

附图