磷酸鈣生物陶瓷骨誘導(dǎo)過(guò)程中超微結(jié)構(gòu)和組織形態(tài)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究.pdf

1、自從上世紀(jì)九十年代初，我國(guó)張興棟與國(guó)外少數(shù)學(xué)者同時(shí)發(fā)現(xiàn)鈣磷生物陶瓷在非骨部位的骨形成現(xiàn)象后，骨誘導(dǎo)觀點(diǎn)經(jīng)過(guò)十幾年研究已經(jīng)得到廣泛的接受，具有良好生物活性的磷酸鈣骨替代陶瓷材料的研究日益被關(guān)注。合理解釋鈣磷材料的骨誘導(dǎo)性，必須從分子生物學(xué)，基因表達(dá)，超微結(jié)構(gòu)等角度進(jìn)行深入研究，以了解其機(jī)理。骨誘導(dǎo)機(jī)理的研究，對(duì)于新一代骨誘導(dǎo)生物材料的研究和開(kāi)發(fā)具有重要的科學(xué)意義和巨大應(yīng)用前景。 目前骨誘導(dǎo)機(jī)理的探索和現(xiàn)象解釋主要以光學(xué)顯微鏡下組織

2、形態(tài)學(xué)的觀察結(jié)果為基礎(chǔ)。由于光學(xué)顯微鏡的分辨率限制，難以對(duì)新生組織各階段的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)以及分化過(guò)程做出準(zhǔn)確觀察，因此本文運(yùn)用透射電子顯微鏡、掃描電鏡，結(jié)合光學(xué)顯微鏡，對(duì)不同時(shí)期新生組織的形態(tài)學(xué)和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察。重點(diǎn)觀察和研究骨誘導(dǎo)早期，孔隙中新生組織的長(zhǎng)入，成骨細(xì)胞的形成，類(lèi)骨質(zhì)的分泌鈣化，以及新骨/磷酸鈣界面的結(jié)構(gòu)改變等，為研究骨誘導(dǎo)機(jī)理提供了更充分的證據(jù)。 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)生物組織超薄電鏡切片技術(shù)，制作出了符合TEM檢測(cè)要

3、求的未脫鈣硬組織超薄切片和半脫鈣硬組織超薄切片。經(jīng)TEM觀察，確證成骨早期過(guò)程表現(xiàn)為：新生肉芽結(jié)締組織長(zhǎng)入材料孔隙—成纖維細(xì)胞沿孔壁生長(zhǎng)和增殖—靠近孔壁的成纖維細(xì)胞向成骨前提細(xì)胞分化—這些早期的成骨細(xì)胞分泌膠原纖維和類(lèi)骨質(zhì)—類(lèi)骨質(zhì)中鈣磷沉積形成骨基質(zhì)—分化后期的成骨細(xì)胞包埋進(jìn)骨基質(zhì)中形成骨細(xì)胞—骨小梁結(jié)構(gòu)沿孔壁形成—孔隙中心組織纖維化，髓腔結(jié)構(gòu)形成。通過(guò)細(xì)胞超微形態(tài)及其功能隨時(shí)間變化的研究，反向推斷新生結(jié)締組織中的成纖維細(xì)胞是骨誘導(dǎo)新骨

4、組織的細(xì)胞來(lái)源。 此外，為了降低個(gè)體差異造成的誤差，定量地描述骨誘導(dǎo)，我們采用生物醫(yī)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)三種動(dòng)物種屬的三個(gè)植入時(shí)間段的骨誘導(dǎo)性進(jìn)行了定性和定量的統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)對(duì)新骨誘導(dǎo)形成的組織形態(tài)學(xué)觀察，獲得了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過(guò)收集定量的樣本數(shù)據(jù)—每個(gè)樣品切片新生骨組織面積相對(duì)于孔隙界面的比值，進(jìn)而展開(kāi)計(jì)數(shù)資料和計(jì)量資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，建立適合本研究的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析模型。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：1，動(dòng)物種屬對(duì)骨誘導(dǎo)性能有影響，統(tǒng)計(jì)顯示骨誘導(dǎo)性狗最