【关键词】 牙周韧带细胞膜片技术;牙周组织再生;研究进展
牙周治疗最终目标为实现牙周组织再生,可完成牙周发育过程,按照形态发生、细胞分化、细胞外基质产生和矿化的过程进行。引导性组织再生术为临床常用的牙周再生方法,引导可再生牙周细胞占领根面,在已经暴露牙周袋病变根面出现牙周膜纤维埋入新生牙骨质,但该治疗方案,手术适应症严格,在临床应用得到限制[1]。因此,通过基因技术等开展牙周组织再生为牙周再生的热点。细胞膜片技术为临床研究的重点,该方案可提供足量组织结构完整健康细胞和胞外基质,对于难治愈性疾病,可促进机体受损功能的恢复,该技术在临床疾病治疗中得到广泛应用。移植细胞膜片在取代受损组织、补偿受损功能的同时可促进组织休息,可应用牙周组织再生。
1.细胞膜片技术
细胞膜片技术经非酶解法得到完整细胞片层,自身分泌胞外基质属“内源性支架”,保留细胞间、胞外基质信号传递,模拟源组织微循环状态,可促进细胞膜片黏附裸露牙根,制作细胞膜片技术包括以下几个[2]:(1)温敏培养皿:经低温处理可得到完整全层细胞膜片,可控制组织工程支架降解,克服细胞悬液注射局限,可应用在制作黏性细胞膜片。(2)自身收缩力机械获得:PDLC经体外培养可形成细胞膜片,厚度适宜,纯物理性脱位,生物相容性好,安全性高,经济,实用性强,但其收缩面积具有一定随机性,技术要求高。(3)编织PGA获取支架:该方法制作细胞膜片优势为:膜片易取下,避免膜片收缩,短时间内形成符合多层细胞膜片,易按照术区缺损调整膜片,附着于弯曲表面,手术过程肉眼可见,但该方法可能出现支架材料吸收、排异,因此生物相容性较上述两种方法略低,处理过程复发,增加污染可能。常见的类似支架材料主要包括:β-磷酸三钙、明胶海绵、羟基磷石灰等,目前在国内外均得到应用。
2.PDLC膜片应用
2.1 特点
PDLC分泌胶原,胞外基质包括:纤连蛋白、Ⅰ型胶原等,可促进细胞活性发挥空间构象,具有良好附着、增殖,具有免疫细胞特征和成骨骨质特性,炎性刺激可出现细胞因子,具有异质性,该膜片同牙周组织的生物学和生态学最接近[3]。
2.2 优越性
PDLC具有众多优势,目前被学者认为是最适合牙周组织再生种子细胞,优势包括[4]:(1)取材简便、来源广;(2)培养环境要求不严格,具有很强增殖能力;(3)坚韧度好,厚度佳;(4)可在根面固定,快速实现多层复合;(5)可产生大量促进新骨形成细胞因子、生长因子;(6)最接近天然沙比纤维结构,促进新骨形成。
2.3 局限性
PDLC虽成骨能力强,但不具有为新骨提供充足血供能力。可通过改进支架结构,形成牙骨质、牙槽骨、牙周膜成分,经组织学研究证实,支架大孔径支持细胞膜片新生血管,改善再生技术血供不足情况。有效血供对细胞膜片厚度产生限制 ,将人体PDLC和脐静脉血细胞进行共同培养,产生毛细血管样组织,同单纯PDLC膜片进行比较,共同培养的细胞具有更长的存活时间,提高碱性磷酸酶活性,降低骨钙素产物。不同细胞膜片组合应用,血管内皮细胞膜片复合于其他类型细胞片,体外产生预血管化组织,提高移植成活率,提高功能性。
PDLC膜片在临床应用取材受到限制,具有严重牙周炎症患者无适宜取材点,高年龄患者细胞新生功能降低,是否应用同种异体细胞取代自体实现牙周再生。改良细胞膜片技术,在PDLC膜片应用脱细胞技术,除去92%DNA成分,避免免疫排异反应,同时尽量保留胶原纤维网架,提高同种异体牙周组织再生可能[5]。
3.其他常见细胞膜片
3.1 PDLSC膜片
2004年首次分离该膜片,培养时形成成纤维细胞黏附克隆生成簇。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆体外研究显示[6], PDLSC可多向分化形成成骨样细胞、脂肪细胞和成牙骨质样细胞,研究证实[7],其可形成神经元前体细胞。PDLSC细胞膜片经一定浓度维生素C培养,可提高植入体内成功率,维生素C可提高端粒酶活性,上调纤联蛋白、整合素β1水平。PDLSC膜片碎片同富含血小板血浆混合,置入牙槽骨缺损模型,降低粘连、感染几率,因干细胞增殖可出现不对称分化,仅有少量PDLSC为干性,其他分化形成成熟PDLC。
3.2 牙源性间充质干细胞膜片
该膜片种类繁多,经成骨细胞、成纤维细胞和脂肪细胞克隆成簇,测定分化频率,证实人牙周韧带间充质干细胞,同脂肪干细胞、牙龈成纤维细胞等更易形成成骨细胞。颌骨间干细胞膜片在应用在牙周组织再生,但该方法取材过程中造成较大创伤,在临床应用受到限制。
3.3 BMSC膜片
该膜片标准包括:(1)在标准条件下进行培养可出现贴壁;(2)特殊表面抗体表达;(3)体外分化可形成:成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞。动物实验证实BMSC可促进骨、牙周组织再生能力,但其成骨性较牙源性间充质干细胞弱,牙周组织再生能力低于PDLC[8]。
3.4 DFC膜片
DFC为PDLC前体细胞,具有多能性、干性特点。PDLC经透视电镜观察,合成、分泌蛋白质能力强,同时DFC可观察到核仁分裂,证实细胞为分化活跃阶段。DFC经体内实验[9],于牙本质外形成类牙骨质结构,影响牙周韧带网,具有丰富血管,但该细胞来源较少,于牙齿发育期取材,破坏牙胚,取材方法复杂,技术要求高。
3.5 APC膜片
该膜片可形成向成骨细胞分化能力,为适宜应用于牙周组织再生细胞。将凝固富血小板、多孔羟磷灰石进行混合,放置在骨缺损,APC膜片培养6周,置入混合物上,明显改善愈合后附着情况,经影像学检查,骨内缺损填充程度增加和对照组比较具有显著差异。对比APC、PDLC膜片,两种方法成骨能力无差异,其中APC新生牙周纤维组织能力较PDLC显著降低[10]。
3.6 ASC膜片
脂肪组织来源广泛,因此易获取,ASC膜片被认为是牙周组织候选细胞,2012年于日本开始一项自体ASC应用在牙周组织再生的实验。
4.总结
完成体外实验,细胞膜片在2011年应用于人体临床试验,通过标准程序,自体血清进行自体细胞膜片培养,保证移植材料同质性。2012年7月,完成5例PDLC膜片治疗,治疗效果良好,结合目前实验结果,该方案实现牙周组织再生可行性大,但仍需经临床试验不断探索,得到更加有效、安全治疗方案[11]。
【参考文献】
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论文作者:苏昱烨
论文发表刊物:《中国结合医学》2019年10期
论文发表时间:2019/12/10
标签:膜片论文; 细胞论文; 组织论文; 牙周炎论文; 技术论文; 干细胞论文; 韧带论文; 《中国结合医学》2019年10期论文;