磷酸鈣生物陶瓷骨誘導過程中超微結(jié)構(gòu)和組織形態(tài)統(tǒng)計學研究.pdf

1、自從上世紀九十年代初，我國張興棟與國外少數(shù)學者同時發(fā)現(xiàn)鈣磷生物陶瓷在非骨部位的骨形成現(xiàn)象后，骨誘導觀點經(jīng)過十幾年研究已經(jīng)得到廣泛的接受，具有良好生物活性的磷酸鈣骨替代陶瓷材料的研究日益被關(guān)注。合理解釋鈣磷材料的骨誘導性，必須從分子生物學，基因表達，超微結(jié)構(gòu)等角度進行深入研究，以了解其機理。骨誘導機理的研究，對于新一代骨誘導生物材料的研究和開發(fā)具有重要的科學意義和巨大應用前景。 目前骨誘導機理的探索和現(xiàn)象解釋主要以光學顯微鏡下組織

2、形態(tài)學的觀察結(jié)果為基礎。由于光學顯微鏡的分辨率限制，難以對新生組織各階段的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)以及分化過程做出準確觀察，因此本文運用透射電子顯微鏡、掃描電鏡，結(jié)合光學顯微鏡，對不同時期新生組織的形態(tài)學和細胞超微結(jié)構(gòu)進行了觀察。重點觀察和研究骨誘導早期，孔隙中新生組織的長入，成骨細胞的形成，類骨質(zhì)的分泌鈣化，以及新骨/磷酸鈣界面的結(jié)構(gòu)改變等，為研究骨誘導機理提供了更充分的證據(jù)。 本實驗通過生物組織超薄電鏡切片技術(shù)，制作出了符合TEM檢測要

3、求的未脫鈣硬組織超薄切片和半脫鈣硬組織超薄切片。經(jīng)TEM觀察，確證成骨早期過程表現(xiàn)為：新生肉芽結(jié)締組織長入材料孔隙—成纖維細胞沿孔壁生長和增殖—靠近孔壁的成纖維細胞向成骨前提細胞分化—這些早期的成骨細胞分泌膠原纖維和類骨質(zhì)—類骨質(zhì)中鈣磷沉積形成骨基質(zhì)—分化后期的成骨細胞包埋進骨基質(zhì)中形成骨細胞—骨小梁結(jié)構(gòu)沿孔壁形成—孔隙中心組織纖維化，髓腔結(jié)構(gòu)形成。通過細胞超微形態(tài)及其功能隨時間變化的研究，反向推斷新生結(jié)締組織中的成纖維細胞是骨誘導新骨

4、組織的細胞來源。 此外，為了降低個體差異造成的誤差，定量地描述骨誘導，我們采用生物醫(yī)用統(tǒng)計學方法對三種動物種屬的三個植入時間段的骨誘導性進行了定性和定量的統(tǒng)計分析，通過對新骨誘導形成的組織形態(tài)學觀察，獲得了大量的實驗數(shù)據(jù)。通過收集定量的樣本數(shù)據(jù)—每個樣品切片新生骨組織面積相對于孔隙界面的比值，進而展開計數(shù)資料和計量資料的統(tǒng)計學分析，建立適合本研究的統(tǒng)計學分析模型。統(tǒng)計結(jié)果顯示：1，動物種屬對骨誘導性能有影響，統(tǒng)計顯示骨誘導性狗最