摘要
目的：通过将羟基磷灰石（HA）、壳聚糖（CS）、转化生长因子-β1（TGF-β1）三种材料制作成种植体表面的复合涂层，再把种植体植入于糖尿病兔的胫骨进行观察，以便探讨其周围 Runx-2/ALP（碱性磷酸酶）/OC（骨钙素）基因表达的改变，从分子水平评估该种植体的成骨性，减少口腔种植手术进行过程中和手术后并发症的发生，提高种植手术的成功率。 方法：本实验将纯钛种植体进行表面微弧氧化处理后制备明胶微球和HA/CS涂层并进行交联获得改性种植体，在扫描电镜(SEM)的微观状态下，观察改性后的种植体微孔的蛋白粘附情况，并对改性种植体的表面形貌进行分析。从西南医科大学动物实验中心挑选兔龄相同的新西兰长耳兔30只，随机选取其中的18只兔，对其进行耳缘静注四氧嘧啶（Alloxan），以便获得SPF级的2型糖尿病实验模型，取其中高血糖稳定的兔12只，和剩下的正常血糖兔12只，共24只兔，分别在兔胫骨干骺端植入种植体，术后并密切监测糖尿病兔，给予所有模型进行抗炎抗感染治疗。分别在进行种植植入手术后的4、8、12周取出兔胫骨上的含有种植体及周围骨组织的样本，待所有样本收集齐后分别提取其RNA，采用实时定量 RT-PCR法分别检测普通兔和糖尿病兔在不同时期、不同种植体植入后AGEs（晚期糖基化终末产物）、Runx-2、ALP、OC的表达量，收集相应数据做统计并绘制相应各组基因的扩增曲线和溶解曲线图和基因表达量随着时间变化的柱状图，比较实验各组的差异。 结果：由扫描电子显微镜（SEM）分别扫描微弧氧化后种植体和加载蛋白后改性种植体表面，可见微弧氧化种植体表面可见大量微孔。改性后的种植体表面存在大量加载TGF-β1蛋白的明胶微球，明胶微球的表面可见蛋白吸附，测得该明胶微球球径为8～30μm。 在建模过程中2只兔行耳缘静脉注射后死亡，1只兔术伤口感染后血糖恢复正常，其余15只兔建模成功。建模后，模型组新西兰兔空腹血糖由5.93±0.66mmol/L增高到（18.61±4.87)mmol/L，稳定于13.8mmol/L以上，而对照组普通兔的血糖为6.12±0.62mmol/L（p<0.05）。 使用改性种植体的实验组，Runx-2、ALP、OC的mRNA表达在同一时间点上高于普通种植体组（P＜0.05），正常兔子改性种植体基因表达最高，糖尿病兔改性种植体率与正常兔子正常种植体的基因表达没有统计学意义，糖尿病兔植入了正常种植体的基因表达量是最低的。而随着时间的增加，使用改性种植体的Runx-2、ALP、OC的基因表达量增加高于普通种植体（P＜0.05）。AGEs的表达在普通兔子上，使用普通种植体随时间递增比改性种植体较快（P＜0.05），而在糖尿病兔上，使用改性种植体后，AGEs递减较快，普通种植体不变。 结论： 1.将纯钛种植体进行表面微弧氧化处理后制备明胶微球和HA/CS涂层并进行交联获得改性种植体，这种方法可以稳定将装有圆球型的 TGF-β1蛋白明胶微球稳定粘附在种植体上。 2.通过新西兰长耳兔按照0.1g/kg药物体重比例进行耳缘静脉注射5％浓度的四氧嘧啶这个方法，我们可以获得稳定的2型糖尿病兔模型。 3.通过实验获得的HA/CS-TGF-β1缓释微球复合涂层，不仅可以让成骨细胞标志性的三个基因Runx-2/ALP/OC的表达有明显提高，而且明显使成骨细胞的增殖得到了促进。本实验使用的复合涂层改性种植体，在糖尿病动物体内对于成骨具有明显的促进作用，该材料有望进一步研究以期以后的临床运用。
NETL