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背景:大颗粒喷砂-酸蚀(SLA)技术是现阶段牙种植体中最广泛采用的表面改性方式。通过在种植体表面形成多级微形貌,增加了种植体的表面粗糙度,有利于蛋白吸附和细胞黏附,并且还可诱导成骨细胞分化,促进骨形成及骨结合。YAP/TAZ在细胞外环境的作用下,可从细胞质转移到细胞核内,通过调控转录因子Runx2,在诱导间充质干细胞的成骨分化和成骨细胞的分化中起关键作用。细胞外基质的硬度和表面形貌是介导YAP/TAZ调控MSC和成骨细胞分化的两大因素,近年来在组织工程学领域取得飞速进展。目的:本实验通过制备SLA钛片和光滑钛片,观察成骨细胞中YAP和TAZ的表达和分布,进一步在SLA钛片上分别进行YAP和TAZ的基因沉默,观察成骨细胞分化标志物的改变,从而明确SLA微形貌是否通过调控YAP/TAZ来进一步促进成骨细胞的分化。方法:1.制备光滑钛片和采用喷砂酸蚀制备SLA钛片,采用扫描电镜观察比较两种钛片的表面形貌,采用光学轮廓仪比较两种钛片的表面粗糙度。2.在光滑钛片和SLA钛片上进行MC3T3-E1细胞培养,对细胞进行分组处理:光滑组和SLA组;采用免疫荧光染色比较两种钛片上的细胞内YAP/TAZ的定位,采用qRT-PCR和Western blot检测比较两种钛片内YAP/TAZ的mRNA和蛋白的表达。3.在SLA钛片上进行细胞培养,采用siRNA转染技术分别沉默细胞内的YAP和TAZ,将细胞分为三组:非特异性siRNA组、siYAP组和siTAZ组;采用qRT-PCR和Western blot检测比较三组细胞内Runx2和BSP的mRNA和蛋白的表达。结果:1.光滑钛片表面呈现银白色金属光泽,SLA钛片表面无金属光泽,较粗糙,呈现灰白色。扫描电镜观察,光滑钛片(×50,×500)的表面较光滑,可见多道划痕,划痕方向不一致;SLA钛片(×50,×500)的试样表面表现出大量凹坑,凹坑之间重叠连续。通过高倍镜进一步观察SLA钛片(×2.00k)的表面形貌,可见孔径约为30um的一级凹陷上重叠多个孔径为3-8um的二级凹陷。光学轮廓仪检测轮廓算术平均偏差(Ra)来代表表面粗糙度,光滑钛片的Ra约为0.24um,SLA钛片的Ra约为2.6um。2.SLA钛片和光滑钛片表面的免疫荧光染色结果显示,光滑钛片中在细胞核和细胞质中均可观察到YAP和TAZ蛋白的分布,且在细胞质中的分布较为铺展。SLA钛片中,YAP蛋白主要聚集在细胞核内,细胞质中仅在核的周围可见少量分布;TAZ几乎全部聚集在细胞核中。3.SLA钛片和光滑钛片表面的qRT-PCR结果显示,SLA钛片上的YAP的mRNA水平与光滑钛片相比显著增高,TAZ的mRNA水平较光滑钛片同样增加。Western blot结果显示,与光滑钛片相比,SLA钛片的YAP和TAZ的蛋白水平显著增加。4.细胞转染后,SLA钛片表面的qRT-PCR结果显示,当进行YAP的基因沉默后,Runx2的mRNA水平较转染非特异性序列组显著降低,BSP的mRNA水平也较对照组降低。同样,进行TAZ的基因沉默后,Runx2和BSP的mRNA水平也较转染非特异性序列组明显减少。Western blot结果显示,当沉默YAP时,Runx2和BSP的蛋白水平均下降;沉默TAZ时,Runx2和BSP也同样下降。结论:1.SLA微形貌对成骨细胞中YAP/TAZ的mRNA水平和蛋白水平的表达有促进作用。2.SLA微形貌对YAP/TAZ从细胞质转移到细胞核有诱导作用。3.SLA微形貌的作用下,YAP/TAZ对成骨细胞的分化有促进作用。