【摘 要】
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背景二氧化钛（Titanium dioxide,TiO2）纳米管微观形貌可以提高钛（titanium,Ti）金属耐磨性、耐蚀性和力学性能,同时能诱导骨髓间充质干细胞（Bone mesenchymal stem cells,BMSCs）向成骨细胞分化,促进新生骨组织形成,但其确切机制未完全阐明。嘌呤能受体P2Y6可在BMSCs中表达,并参与骨代谢的调节过程,但P2Y6是否参与TiO2纳米管诱导BMS
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背景二氧化钛（Titanium dioxide,TiO2）纳米管微观形貌可以提高钛（titanium,Ti）金属耐磨性、耐蚀性和力学性能,同时能诱导骨髓间充质干细胞（Bone mesenchymal stem cells,BMSCs）向成骨细胞分化,促进新生骨组织形成,但其确切机制未完全阐明。嘌呤能受体P2Y6可在BMSCs中表达,并参与骨代谢的调节过程,但P2Y6是否参与TiO2纳米管诱导BMSCs成骨分化过程目前尚不清楚。方法采用阳极氧化法在钛试件表面制备了TiO2纳米管,用扫描电子显微镜（SEM）对其表面形貌进行了观察。构建SD大鼠BMSCs体外培养环境,使用定量逆转录聚合酶链反应（q RT-PCR）、蛋白质印迹（Western blotting）实验检测TiO2纳米管表面BMSCs中P2Y6及成骨分化标志物的表达水平。之后,分别利用P2Y6的特异性抑制剂与激动剂进行干预,检测成骨分化标志物和PKCα-ERK1/2通路中关键位点的表达水平,探讨嘌呤受体P2Y6及PKCα-ERK1/2通路对TiO2纳米管诱导BMSCs成骨分化的影响。结果在30-90V的电压范围内,随着电压的升高,TiO2纳米管的平均内径逐渐增大。在成骨培养条件下,TiO2纳米管可诱导BMSCs中P2Y6表达上调。抑制P2Y6表达可部分抑制TiO2纳米管促成骨的作用,并下调PKCα-ERK1/2通路的活性。当联合P2Y6激动剂使用时,TiO2纳米管促成骨效应更加明显。结论在体外成骨诱导环境下,TiO2纳米管可促进BMSCs在成骨分化过程中P2Y6表达,并通过激活PKCα-ERK1/2通路促进成骨。TiO2纳米管和P2Y6激动剂联合应用可能是提高钛金属植入物骨整合效果的一种有效的新策略。
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