明膠微球緩釋IGF-1與TGF-β1對(duì)MG63細(xì)胞功能的研究.pdf

1、目的:優(yōu)化載IGF-1、TGF-β1明膠緩釋微球的作用濃度;研究IGF-1與TGF-β1明膠緩釋微球復(fù)合涂層多孔鈦對(duì)MG63細(xì)胞黏附、增殖及分化的影響;探討IGF-1與TGF-β1緩釋對(duì)MG63細(xì)胞作用的可能機(jī)制。
　　 方法:采用MIM技術(shù)制備60％孔隙度具有連通孔結(jié)構(gòu)的多孔鈦;用改良乳化冷凝聚合交聯(lián)法制備明膠緩釋微球并涂覆于多孔鈦種植體表面;用MTT法檢測(cè)明膠緩釋微球涂層多孔鈦的細(xì)胞毒性;體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)優(yōu)化IGF-1、TGF-

2、β1明膠緩釋微球的作用濃度;比較研究單獨(dú)及聯(lián)合應(yīng)用IGF-1與TGF-β1緩釋涂層對(duì)MG63細(xì)胞功能的影響。
　　 結(jié)果:
　　 1)MTT法結(jié)果顯示不同濃度的明膠緩釋微球涂層多孔鈦浸提液均無細(xì)胞毒性;
　　 2)優(yōu)化IGF-1明膠緩釋微球作用濃度的結(jié)果顯示:在0.1～10ng/mg濃度范圍內(nèi)與促M(fèi)G63細(xì)胞增殖分化呈正相關(guān)，當(dāng)濃度為10ng/mg時(shí)促M(fèi)G63細(xì)胞增殖與分化作用最明顯;優(yōu)化TGF-β1明膠緩釋微球

3、作用濃度的結(jié)果顯示:在0.025～2.5ng/mg范圍內(nèi)，隨濃度增加促M(fèi)G63細(xì)胞增殖與分化效應(yīng)亦加強(qiáng)，濃度為2.5ng/mg時(shí)促M(fèi)G63細(xì)胞增殖與分化作用最明顯;
　　 3)在IGF-1最優(yōu)作用濃度的基礎(chǔ)上，添加不同濃度的TGF-β1，從細(xì)胞增殖結(jié)果可看出:10ng/mg的IGF-1與2.5ng/mg的TGF-β1聯(lián)合應(yīng)用對(duì)MG63細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用明顯優(yōu)于其他作用濃度;在TGF-β1最優(yōu)作用濃度的基礎(chǔ)上，添加不同濃度的IGF

4、-1，從細(xì)胞增殖結(jié)果可看出:2.5ng/mg的TGF-β1與10ng/mg的IGF-1聯(lián)合應(yīng)用對(duì)MG63細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用明顯優(yōu)于其他作用濃度;
　　 4) IGF-1明膠緩釋微球促M(fèi)G63細(xì)胞增殖作用優(yōu)于TGF-β1，但促細(xì)胞分化作用弱于TGF-β1，兩者聯(lián)合應(yīng)用時(shí)對(duì)MG63細(xì)胞的增殖和分化有協(xié)同作用，聯(lián)合應(yīng)用組促M(fèi)G63細(xì)胞增殖和分化效應(yīng)明顯優(yōu)于單一應(yīng)用IGF-1或TGF-β1組;
　　 5)不同緩釋涂層的多孔鈦試樣

5、與MG63細(xì)胞共培養(yǎng)7、14d后，細(xì)胞增殖的檢測(cè)結(jié)果是:載IGF-1和TGF-β1微球復(fù)合涂層組＞載IGF-1微球涂層組＞載TGF-β1微球涂層組＞不加生長因子微球涂層組，差異具有顯著性(P＜0.05)，結(jié)果提示:IGF-1微球涂層促M(fèi)G63細(xì)胞增殖作用優(yōu)于TGF-β1微球涂層，IGF-1和TGF-β1復(fù)合涂層促M(fèi)G63細(xì)胞增殖作用最顯著;3、7、14d相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)分別提取各組培養(yǎng)液進(jìn)行堿性磷酸酶和骨鈣素含量的檢測(cè)，結(jié)果提示:TGF-β1

6、微球涂層促M(fèi)G63細(xì)胞分化作用優(yōu)于IGF-1微球涂層，IGF-1和TGF-β1復(fù)合涂層促M(fèi)G63細(xì)胞分化作用最明顯，差異具有顯著性(P＜0.05);
　　 6)不同緩釋涂層的多孔鈦試樣與MG63細(xì)胞共培養(yǎng)7、14d后，試樣經(jīng)固定、干燥及噴金等處理后，用掃描電鏡檢測(cè)MG63細(xì)胞在試樣表面的黏附情況，從結(jié)果可看出:共培養(yǎng)7d后，IGF-1和TGF-β1微球復(fù)合涂層組MG63細(xì)胞平鋪于材料表面生長，形態(tài)不規(guī)則，細(xì)胞偽足較多并附著于孔隙

7、邊緣，有部分細(xì)胞遷移至孔隙內(nèi)生長;單一應(yīng)用IGF-1、TGF-β1微球涂層組MG63細(xì)胞自孔隙邊緣向孔隙內(nèi)垂直生長，細(xì)胞形態(tài)伸展良好，構(gòu)成向孔隙內(nèi)側(cè)遷移的生長趨勢(shì);對(duì)照組MG63細(xì)胞呈長梭形鋪于材料表面，偽足較少，孔隙內(nèi)未見細(xì)胞;共培養(yǎng)14d后，四組試樣細(xì)胞均生長良好，細(xì)胞呈多角形或不規(guī)則形，在材料表面和孔隙內(nèi)呈現(xiàn)復(fù)層生長，IGF-1和TGF-β1微球復(fù)合涂層組細(xì)胞在孔隙內(nèi)連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);單一應(yīng)用IGF-1、TGF-β1微球涂層組細(xì)胞呈

8、疊瓦狀排列，幾乎覆蓋全部多孔鈦表面;對(duì)照組細(xì)胞部分覆蓋多孔鈦表面。結(jié)果提示:IGF-1和TGF-β1復(fù)合涂層組促M(fèi)G63細(xì)胞黏附作用優(yōu)于單一應(yīng)用IGF-1、TGF-β1微球涂層組。
　　 結(jié)論:
　　 1) IGF-1明膠緩釋微球在0.1～10ng/mg濃度范圍內(nèi)與促M(fèi)G63細(xì)胞增殖和分化呈正相關(guān)，當(dāng)濃度為10ng/mg時(shí)促M(fèi)G63細(xì)胞增殖與分化作用最明顯;TGF-β1明膠緩釋微球促M(fèi)G63細(xì)胞增殖和分化作用存在劑量依賴

9、性，在0.25～2.5ng/mg濃度范圍內(nèi)呈劑量正效應(yīng)關(guān)系，當(dāng)濃度為2.5ng/mg時(shí)促增殖分化作用最顯著;高于2.5ng/mg時(shí)抑制MG63細(xì)胞的增殖，但有利于細(xì)胞分化。兩種生長因子以最優(yōu)作用濃度聯(lián)合應(yīng)用時(shí)促M(fèi)G63細(xì)胞增殖與分化作用明顯優(yōu)于單一應(yīng)用IGF-1、TGF-β1組。
　　 2) TGF-β1微球涂層多孔鈦促M(fèi)G63細(xì)胞分化效應(yīng)強(qiáng)于IGF-1微球涂層多孔鈦，但增殖作用弱于IGF-1組;IGF-1與TGF-β1復(fù)合涂層