【摘 要】
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目的:研究3D生物打印海藻酸钠/明胶水凝胶支架以及2D海藻酸钠/明胶水凝胶支架材料对人牙髓干细胞的增殖及分化的影响。藻酸盐/明胶水凝胶支架已应用于组织工程,但其对牙齿组
【机 构】
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南方医科大学南方医院·南方医科大学口腔医学院;
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目的:研究3D生物打印海藻酸钠/明胶水凝胶支架以及2D海藻酸钠/明胶水凝胶支架材料对人牙髓干细胞的增殖及分化的影响。藻酸盐/明胶水凝胶支架已应用于组织工程,但其对牙齿组织再生的研究仍然较少。同时,3D生物打印被设计用于牙齿再生。方法:我们比较了人牙髓干细胞(hDPSCs)在2D和3D藻酸盐/明胶水凝胶支架上的生长和粘附,并研究了支架浸提液浸提液对hDPSCs增殖和成骨/成牙本质细胞分化的影响。通过FITC-鬼笔环肽染色和扫描电子显微镜,以及Real-time PCR和Westernblotting检测成骨分化相关的基因和蛋白的表达。结果:我们发现在将相同数量的细胞接种在材料上后,每个视觉单元比每个2D支架生长并粘附到3D支架上的细胞更多。我们使用含有2D或3D支架浸提液的完整培养基来培养细胞。CCK8测定和流式细胞术分析表明,3D海藻酸盐/明胶水凝胶支架浸提液可促进细胞增殖,与2D支架相比,3D支架浸提液更有效。此外,与对照组相比,3D和2D支架浸提液在促进hDPSC的成骨/成牙本质细胞分化中也起重要作用,并且3D支架具有更强的作用,如茜素红染色和碱性磷酸酶染色所证明的。Real-time PCR和Western blotting进一步证明矿化相关基因(ALP,OCN,DSPP)的表达显着增加。我们对材料浸提液进行了元素分析,发现3D支架浸提液比2D支架含有更多的钙和磷离子,证明了钙和磷离子在促进细胞增殖和矿化中的可能作用。结论:总的来说,我们的研究证明,与2D支架相比,3D生物打印海藻酸盐/明胶支架更适合hDPSCs的生长,3D支架浸提液可以更好地促进细胞增殖和成骨/成牙本质细胞分化。因此,我们认为3D生物打印藻酸盐/明胶水凝胶支架可用于未来牙本质-牙髓复合体的再生。
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