[发明专利]一种组织工程化牙髓‑牙本质复合体

说明书

技术领域

本发明涉及牙再生领域，具体地说，涉及一种PDGF-BB基因修饰的牙髓干细胞构建组织工程化牙髓-牙本质复合体。

背景技术

不可复性牙髓炎是临床上的常见病和多发病，目前根管治疗是该疾病的常规治疗方法，但是牙髓组织的彻底清除将严重影响牙齿的营养供应和正常的代谢活动，牙齿脆性加大而容易折裂。幸运的是，以干细胞为基础的牙髓-牙本质再生技术应运而生。从脱落乳牙、正畸拔牙和阻生智齿等牙齿中分离的牙髓干细胞为牙髓-牙本质再生提供了理想的种子细胞。然而，牙髓腔主要通过狭窄的根管-根尖孔与自体组织相连通，这也是牙髓腔营养供应的主要通道，该生理解剖特点给牙髓-牙本质再生带来了极大困难，另外，牙髓干细胞本身的成牙本质能力还有待提高，有报道通过基因修饰的手段有望改善牙髓-牙本质再生效果，但尚未寻得理想的修饰基因。

PDGF-BB作为强有力的促有丝分裂因子，是伤口愈合和组织修复过程中的主要调控蛋白；PDGF-BB是一个多功能诱导因子，除了促增殖作用外，它还具有明显的血管化诱导作用、促进牙周组织和骨再生的作用以及强大的干细胞募集能力。为此，通过PDGF-BB基因修饰的途径提高牙髓干细胞的增殖、成牙分化、成血管诱导以及干细胞募集等能力将有助于提高牙再生效果。该方面研究尚未见文献报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PDGF-BB基因修饰的牙髓干细胞构建组织工程化牙髓-牙本质复合体。

本发明的第二个目的在于提供一种PDGF-BB基因修饰的牙髓干细胞构建组织工程化牙髓-牙本质复合体的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供PDGF-BB基因修饰牙髓干细胞在构建组织工程化牙髓-牙本质复合体中的应用。

为实现本发明第一个目的，本发明公开以下技术方案：一种组织工程化牙髓-牙本质复合体，其特征在于，所述组织工程化牙髓-牙本质复合体由PDGF-BB基因修饰的牙髓干细胞构建，通过以下方法制备获得：

(1)PDGF-BB基因转染体外分离培养的牙髓干细胞；

(2)将步骤(1)得到的产物负载于生物支架材料构建组织工程化牙髓-牙本质复合体。

作为一个优选方案，步骤(1)中使用慢病毒介导PDGF-BB基因的转染。使用慢病毒介导PDGF-BB的转染，可以维持PDGF-BB的长期高效表达，也规避了蛋白使用所遇到的价格昂贵、无法维持长期作用效果等弊端。

为实现本发明第二个目的，本发明公开以下技术方案：一种组织工程化牙髓-牙本质复合体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)PDGF-BB基因转染体外分离培养的牙髓干细胞；

(2)将步骤(1)得到的产物负载于生物支架材料构建组织工程化牙髓-牙本质复合体。

作为一个优选方案，步骤(1)中使用慢病毒介导PDGF-BB基因的转染。

为实现本发明第三个目的，本发明公开以下技术方案：PDGF-BB基因修饰牙髓干细胞在构建组织工程化牙髓-牙本质复合体中的应用。

本发明的优点在于：使用PDGF-BB转染牙髓干细胞，不仅明显促进了细胞的增殖，使得在更短的时间内获得足够数量的种子细胞，PDGF-BB还促进了牙髓干细胞的成牙分化，增强了细胞的成牙能力，PDGF-BB转染的牙髓干细胞可以分泌更多的成血管诱导因子，对于快速恢复牙髓腔内的营养供应至关重要，同时PDGF-BB还可以募集更多的干细胞以更好更快地促进牙再生。另外，使用慢病毒介导PDGF-BB的转染，可以维持PDGF-BB的长期高效表达，也规避了蛋白使用所遇到的价格昂贵、无法维持长期作用效果等弊端。本发明验证了PDGF-BB修饰牙髓干细胞在牙髓-牙本质复合体再生中的应用优势，为牙再生这一难题提供了新的治疗方法。

附图说明

图1为人牙髓干细胞的培养与鉴定。(A-D)牙髓组织的取出以及长梭形的牙髓干细胞从组织块中爬出；(E)流式细胞仪鉴定人牙髓干细胞表面干细胞标志物的表达情况；(F)人牙髓干细胞成脂诱导分化，油红O染色；(G)人牙髓干细胞成软骨诱导分化，阿利新蓝染色；(H)人牙髓干细胞成骨诱导分化，茜素红染色。