一种过表达SDF-1的BMSCs在促进糖尿病患者的种植体和骨组织结合中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种过表达SDF

【技术实现步骤摘要】
一种过表达SDF
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1的BMSCs在促进糖尿病患者的种植体和骨组织结合中的应用


[0001]本专利技术生物
，具体涉及一种过表达SDF
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1的BMSCs在促进糖尿病患者的种植体和骨组织结合中的应用。

技术介绍

[0002]口腔种植是用外科手段将人工材料设计的种植体在颌骨内植入的技术，目前已成为临床上口腔缺牙的常规修复手段。由于口腔种植较传统的义齿修复，具有无异物感，提高患者的咀嚼功能，无需损伤邻牙且功能和美学效果好等优点，给广大的口腔缺牙患者带来满意疗效。现在越来越多的患者要求种植义齿修复，但是患者当中特别是糖尿病种植患者往往伴随有不同程度的牙列缺损、牙列缺失或者骨密度低，影响着种植体周围的骨结合(骨结合是指种植体表面和周围健康骨组织之间没有任何纤维结缔组织间隔的直接连接，具有分散功能性负重的能力，并且不会对邻近组织及全身产生不利的影响)，易造成种植失败，糖尿病患者种植的高失败率问题一直困扰着口腔临床医生，所以糖尿病被列为口腔种植手术的相对禁忌症。
[0003]糖尿病(Diabets)影响种植体周骨结合的机理尚不十分清楚。糖尿病是一组以血葡萄糖水平增高为特征的代谢紊乱疾病群，高血糖是由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用缺陷引起的。2013年International Diabetes Federation(IDF)公布全球糖尿病患者达3.83亿，糖尿病已成为全球性的公共健康问题,是严重威胁人类健康的慢性病之一，其中90％以上为2型糖尿病患者。近年来糖尿病发病率逐年提升,目前我国糖尿病患病人数已成为世界第一。在我国，糖尿病患病率已达 9.7％。研究已证实糖尿病会导致人或者动物模型的骨组织钙磷流失,骨代谢异常, 以及骨结构和骨质量发生改变，而颌骨的质量是人工种植体修复成功的基础,糖尿病无疑会影响到种植的成功率。种植体植入后或功能性负重后，种植体
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骨界面的骨组织将进行一系列吸收、重建和改建，形成纤维骨性结合或骨结合。种植体植入后或功能性负重后，这种种植体
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骨结合形式既能够满足负重的需要又可保证周围组织的健康，是牙种植成功的关键，是目前牙种植体的一个重要的生物学基础。糖尿病引起种植失败的病理因素有抑制成骨细胞功能、微血管动脉硬化、抑制免疫细胞活性、促进胶原分解等，可使软硬组织对局部致病因子的抵抗力下降，影响骨结合。Ana Menado Valero等对2型糖尿病患者种植体周围的骨组织进行组织学上分析认为骨结合异常是由于骨重建的改变和矿化不足导致。McCracken等研究表明，与血糖控制良好的实验性糖尿病大鼠相比，糖尿病大鼠骨形成量相似，但与种植体接触面积减少。糖尿病组种植体周围的骨结合和碱性磷酸酶减少，但血清钙是增加的。Hasegawa等研究发现2型糖尿病大鼠的胫骨远端种植体表面新形成的骨连续性很差，大量的软组织在种植体的内表面，同时较为广泛的软组织介入种植体和骨组织之间，从而影响种植体的骨结合。种植成功与否最重要的标准就是种植体与骨组织之间是否形成骨结合，而糖尿病抑制了种植体周围的骨结合，因此如何促进2型糖尿病患者种植体周围的骨结合就成了提高种植体成功率的关键，对糖尿病患者种植成功具
有重大意义。
[0004]目前，应用于口腔修复功能重建的种植技术虽然己较为成熟，如Branemark、 ITI、Camlog、CDIC等多种种植体系均有较高的临床成功率，但是长期以来种植体周围骨缺隙一直限制着种植体在临床的广泛应用。传统的种植义齿从拔牙到义齿修复需要10个月时间，给患者咀嚼和营养吸收功能带来不利影响，并且在拔牙创口自然愈合过程中还伴随不同程度的牙槽骨萎缩和牙槽骨的变窄，特别是在拔牙后的3个月最为明显。患者等待镶牙的时间越长，牙槽骨的吸收越明显，给义齿修复带来困难。目前即便是新方法
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即刻种植，也存在如何使牙床中的种植体保持稳定和促进种植体的早期骨结合等问题。如何有效地提高种植体周围骨高度及骨结合面积，促进种植体周围尽早形成骨结合，如何使用生物介质提高种植体周支持骨的质和量，对于增强种植体的稳定性及其适应复杂多变的口颌系统功能的能力，降低种植体周围炎的发生机率，提高种植牙的近远期成功率具有重要的意义。
[0005]目前已有较多的实验通过对种植体周围施加干预来增加种植体骨结合率从而提高种植成功率，并取得了一定成果，包括了增加种植体周骨粉、增加种植体周胰岛素水平、增加种植体周促骨形成细胞因子等等，但用干细胞干预来提高种植体成功率的研究报道较少。
[0006]研究证实干细胞尤其是骨髓间充质干细胞(Bone marrow stem cells，BMSCs) 具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点，在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞，可作为理想的种子细胞用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复。近年来国内外研究发现，骨髓内的间充质干细胞在骨组织受到创伤刺激和局部微环境因素的影响，能够进行增殖，并经骨原细胞、前成骨细胞最终分
[0007]化为成骨细胞，以参与组织更新、创伤修复及骨生成等。在BMSCs向成骨细胞分化中，受到多种信号通路调控，其中转化生长因子β1(Transforming growthfactorβ1，TGF
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β1)、骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic proteins,BMPs)、Wnt、丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen
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activated protein kinase,MAPK)和刺猬蛋白信号通路(Hedgehog)信号通路发挥了重要作用。TGF
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β1在骨形成方面起重要作用，可促进骨髓间充质干细胞向成骨分化，抑制其向破骨细胞分化，它在骨重建过程中的作用逐渐成为人们研究的热点。房佰俊等发现TGF
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β1促进BMSCs 的增殖。尽管BMSCs已被证实可以诱导骨形成，但是在种植牙周围骨结合方面的研究较少，在糖尿病患者种植牙的治疗方面尚未有研究报道。BMSCs的募集依靠趋化因子受体、活性脂、补体系统、微泡等许多细胞通路参与调解。趋化因子如肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor，HGF)、干细胞因子(Stem cellfactor，SCF)及基质细胞衍生因子1α(Stromal cell derived factor
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1α，SDF
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1α) 等对BMSCs有显著的趋化效应，并且对血管的形成也具有促进作用，同时这些因子在一定程度上对BMSCs可有促生长作用，其中SDF
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1/CXCR4轴是最主要的。许多研究表明，基质细胞衍生因子1α(SDF
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1α)是BMSCs向损伤器官、炎症组织特异性归巢的关键分子，通过这些细胞表面表达的趋化因子受体4 (CXCR4)相关引导而起趋化归巢作用。SDF
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1α能够与BMSCs表面受体CX本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过表达SDF
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1的BMSCs在促进糖尿病患者的种植体和骨组织结合中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的过表达SDF
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1基因的CDS序列为SEQ ID No.1所示的核苷酸序列。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的过表达SDF
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1基因的过表达载体序列为SEQ ID No.2所示的核苷酸序列。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的过表...

【专利技术属性】
技术研发人员：向盈盈，宋飞，涂渝娇，季秀玲，黄浩，
申请(专利权)人：昆明市延安医院，
类型：发明
国别省市：