不同管径钛纳米管对大鼠骨髓间充质干细胞增殖及成骨分化的影响

目的研究不同管径钛纳米管表面结构对体外培养SD大鼠骨髓间充质干细胞（ratmesenchymalstemcells，rMSCs）粘附、增殖及成骨向分化的影响。方法分离并扩增rMSCs，成骨向诱导分化及流式细胞鉴定；阳极氧化法分别制备管径30、70、100nm的TiO2纳米管，扫描电镜观察表面形貌、接触角测试材料表面亲疏水性；MTT法检测细胞在材料表面粘附及增殖情况，激光共聚焦显微镜观察细胞在材料表面形貌。评价细胞在纯钛，管径30、70、100nm的TiO2纳米管表面成骨向分化过程中碱性磷酸酶活性变化特征及矿化情况。Real-timePCR检测诱导14d后Runx2及OSX基因表达情况。结果分离获得的rMSCs具有成骨向分化的能力，CD29阳性细胞为99.65%；扫描电镜观察各组材料表面管径均达到设计要求；管径为70nm的TiO2纳米管材料表面亲水性较好（P<0.05）；MTT结果显示70nm组rMSCs的粘附、增殖均较其他组明显增高（P<0.05）；30nm组在成骨诱导7d后，碱性磷酸酶活性均高于其他组（P<0.05）。30nm组在成骨诱导21d后表面矿化高于其他组（P<0.05）。30nm组在成骨诱导14d后Runx2及OSX基因表达高于其余组（P<0.05）。结论与光滑面纯钛相比，不同管径的TiO2纳米管对rMSCs的作用各不相同，rMSCs在70nm表面增殖能力和粘附性较好，但在30nm表面的成骨向分化能力较强。