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目的:生物化修饰植入材料可以明显促进细胞的生长,改变细胞的行为,促进骨的结合。将RGD多肽通过层层自组装的方式固定在植入材料的表面,赋予种植体表面生物活性,检测是否可以引导骨细胞的粘附生长,促进种植体周围骨质形成。本实验主要研究RGD多肽层层自组装修饰钛片后,在其表面进行成骨细胞培养,观察成骨细胞的粘附,增殖以及分化等方面的影响。方法:RGD多肽利用层层自组装方式修饰钛片,然后研究其对成骨细胞的影响。本实验首先将RGD多肽层层自组装在钛片表面,利用扫描电子显微镜观察材料表面的形貌及利用X射线能谱仪进行表面元素分析。然后在RGD修饰的钛片表面进行MC3T3-E1细胞的培养,扫描电子显微镜下观察细胞的粘附形态;采用噻唑蓝比色法(MTT)检测细胞的粘附及增殖影响;碱性磷酸酶(ALP)活性测定、茜素红实验检测成骨细胞分化情况;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测骨钙素、护骨素的表达情况。结果:1.SEM观察光滑钛片组(PT)表面均匀较清晰的裂隙结构,NaOH处理钛片组(NT)表面裂隙结构不明显,出现类似小微孔结构;RGD肽修饰的钛片组(RT)表面无裂隙结构,类似小凸起,似网状铺在表面。2.SEM下观察12hRT组细胞呈多边形,伸展良好,可见大量伪足深入材料表面,细胞伸展状态明显好于其余两组;3.MTT显示RT组的黏附率最高,对照组和PT组黏附率两者差异无统计学意义,NT组细胞黏附率最低,差异具有统计学意义;RT组的细胞增殖率均高于其余三组(P<0.05),Id和3d最为明显。4.碱性磷酸酶活性测定显示7d和10d时ALP活性RT组高于PT组和NT组,但没有明显差异;14d碱性磷酸酶活性RT组高于其他三组(P<0.05)。5,茜素红染色可见NT组和RT组有红染结节,RT组结节染色情况最明显。6.RT-qPCR检测7d时间点,RT组骨钙素mRNA的表达量高于PT组和NT组,但差异不具有显著性;14d时实验组骨钙素的表达量出现统计学意义的高表达;在细胞培养的7d和14d,NT组和RT组均高表达护骨素mRNA,具有统计学意义。结论:对成骨细胞进行体外培养,能够在很大程度上反映体内细胞的变化过程。电镜下观察RGD修饰钛片可以改变钛片的微观外貌,X射线能谱仪分析表面元素构成发生变化,说明RGD多肽通过层层自组装的方式固定在钛片上。细胞实验得出结论,RGD多肽修饰钛片可以促进细胞的粘附和增殖,提高碱性磷酸酶的活性和促进钙化结节的形成,说明RGD多肽可以增强成骨细胞的成骨分化能力。RT-qPCR实验说明钛片上固定RGD多肽可以上调骨钙素基因的表达,说明促进了成骨细胞的分化成骨;上调护骨素基因的表达,提示RGD多肽也有可能抑制破骨细胞的活性,有力地证明RGD多肽的成骨性。