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第一部分 牙龈卟啉单胞菌定植对钛表面氧化膜特性的影响目的研究牙龈卟啉单胞菌定植对钛表面氧化膜特性的影响。方法将纯钛试件浸泡于牙龈卟啉单胞菌菌悬液中进行共培养,采用扫描电镜(SEM)观察钛表面牙龈卟啉单胞菌生物膜的微结构。以牙龈卟啉单胞菌菌悬液为实验组,生理盐水为对照组,收集7、14、21天的试件和浸泡液,采用X射线光电子能谱(XPS)分析浸泡后纯钛的表面特性,采用电感耦合-等离子体发射光谱仪(ICP-OES)检测不同时间点浸泡液中的钛离子释放量。结果SEM观察到牙龈卟啉单胞菌在钛表面定植形成致密的微生物膜。XPS广谱分析显示,钛表面的钛和氧元素含量随细菌作用时间延长逐步降低;XPS高像素谱分析显示,钛表面的二氧化钛含量随细菌作用时间延长逐步降低。ICP-OES检测发现随着细菌作用时间的延长,钛离子释放量显著增加,且第一周释放量最多。结论牙龈卟啉单胞菌能在钛表面定植形成致密生物膜,引发钛表面氧化膜破坏和钛离子释放,该效应随细菌作用时间延长而加剧。第二部分 牙龈卟啉单胞菌内毒素和钛离子协同作用对MC3T3-E1成骨细胞行为的影响目的研究牙龈卟啉单胞菌内毒素(Pg-LPS)和钛离子(Ti ions)协同作用对小鼠的前成骨细胞系MC3T3-E1细胞行为的影响。方法分别研究梯度浓度的Pg-LPS和Tiions对MC3T3-E1细胞增殖的影响。而后,进一步评估了 10μg/mLPg-LPS和5 ppm Ti ions共同作用对MC3T3-E1细胞增殖、黏附的影响,以及对OSX、COL1、CCL2、TLR4的基因表达的影响。结果1-100μg/mL Pg-LPS对MC3T3-E1细胞早期的增殖无显著影响,仅在高浓度的Pg-LPS(100μg/mL)持续作用五天后表现出对细胞增殖的抑制作用。而Ti ions对MC3T3-E1细胞的增殖有显著的影响,其中10 ppm Ti ions的抑制作用最为显著,而5ppm Ti ions在作用三天后才开始表现出显著的抑制。10 μg/mLPg-LPS和5 ppm Ti ions共同作用对MC3T3-E1细胞增殖的影响与单独的Ti ions作用组相比较无显著差异。但在两种刺激协同作用下细胞表现出显著的黏附形态不良和黏附数量减少。实时荧光定量PCR结果表明,10 μg/mL Pg-LPS和5 ppm Ti ions协同作用上调了CCL2和TLR4的基因表达,同时降低了 COL1和OSX的基因表达。结论Pg-LPS对MC3T3-E1细胞的早期增殖无明显影响,而Ti ions对其增殖有显著的抑制作用。Pg-LPS和Ti ions共同作用显著抑制了成骨细胞在钛表面的早期黏附。钛离子上调了成骨细胞对内毒素的敏感性,两者协同促进炎症反应,同时抑制成骨分化,进而对骨组织的形成和重建带来不利影响。