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人牙源性细胞是人体最易获得的种子细胞,其在口腔组织工程领域的研究和运用越来越广泛。以往对人牙周膜细胞和人牙髓细胞的研究过程中发现,两者具有较强的成骨分化潜能,但是对于两者的差异研究还不甚明晰。因此本研究将结合多孔羟基磷灰石支架研究两种来源干细胞体外和体内成骨分化的特点,为口腔再生医学领域干细胞选择提供参照。目的:将两种来源的细胞复合多孔羟基磷灰石(HA)支架,进行成骨诱导,研究两种来源细胞不同时期成骨分化过程中基因表达特点。分析两种细胞成骨分化过程中的差异,为种子细胞选择提供参考。方法:提取和培养人牙周膜细胞和人牙髓细胞,验证两者的成骨和成脂分化能力。体外研究:(1)利用CCK-8检测两种来源的细胞在支架上的增殖情况。(2)将两种细胞复合在支架上,体外成骨诱导后检测第7d和第14d的ALP活性。(3)细胞复合支架培养,利用q-PCR检测成骨相关基因在第4d、第7d和第14d的表达情况。体内研究:将人牙周膜细胞和人牙髓细胞分别复合HA支架共培养24h,然后将搭载人牙周膜细胞的多孔HA支架、搭载人牙髓细胞的多孔HA支架和未搭载细胞的多孔HA支架分别移植到4周龄裸鼠的背部皮下。饲养8周后,处死裸鼠并取出支架材料。(1)切片染色,观察细胞在支架上的生长和分化情况。(2)利用WB分析植入物中相关蛋白ALP、OCN和VEGF含量。结果:人牙周膜细胞和人牙髓细胞形态较为相似,呈长梭形,能够进行成骨和成脂分化;复合多孔HA支架体外研究:人牙髓细胞增殖速率高于人牙周膜来源的细胞(P<0.05);人牙髓细胞组成骨分化过程中ALP活性高于人牙周膜细胞组(P<0.05);人牙髓细胞组ALP、BMP2和OCN基因的表达高于人牙周膜细胞组(P<0.05),两者的COL-1、Runx2基因表达没有显著性差异。体内研究:人牙周膜来源细胞组和人牙髓来源细胞组皮下植入物中观察到成纤维细胞、纤维细胞或脂肪细胞增生,并有少量炎性细胞浸润;人牙髓细胞组皮下植入物中ALP表达高于人牙周膜细胞组(P<0.05);人牙髓细胞组皮下植入物中OCN和VEGF表达没有观察到显著性差异(P>0.05)。结论:人牙周膜细胞和人牙髓细胞都具有多向分化能力。这两种细胞复合多孔HA支架共培养时,人牙髓细胞具有更高的细胞增殖能力和成骨分化能力;体内移植实验中,这两种细胞的加入均可增强多孔HA支架的成骨诱导能力。从WB结果来看,搭载人牙髓细胞的多孔HA支架组比搭载人牙周膜细胞的多孔HA支架组的成骨效能更好。