脂肪干细胞对2型糖尿病大鼠骨缺损及种植体骨结合的影响

种植义齿是目前修复牙列缺损、缺失的最佳镶牙方式，但2型糖尿病（DM）种植体骨结合成功率较低且显著影响成骨细胞组织分化形成新骨的整个过程，而其影响成骨细胞活性的确切机理目前仍不清楚，极大地限制了口腔种植技术在糖尿病缺牙患者中的应用。脂肪来源的干细胞（ASCs）已经广泛用于骨组织、软骨组织、脂肪组织及其它中胚层来源的组织诱导分化，尤其对于成骨细胞有强大的诱导分化能力且参与了胰岛β细胞的再生过程。因此，我们课题组拟在已经成功建立的GK大鼠2型糖尿病种植体骨结合研究模型和骨缺损模型上，设想利用ASCs对成骨细胞的诱导分化作用在2型糖尿病大鼠种植体骨周围，从组织形态学、细胞学以及分子生物学层面来观察ASCs对2型糖尿病成骨细胞分化生长及骨缺损、种植体骨结合的作用，由研究结果逆向性的分析2型DM影响成骨细胞组织分化形成新骨的原因和影响成骨细胞活性的可能机理，进一步提高2型糖尿病缺牙患者种植体骨结合率。

种植义齿是目前修复牙列缺损、缺失的最佳镶牙方式，但2型糖尿病（T2DM）种植体骨结合成功率较低且显著影响成骨细胞组织分化，限制了口腔种植技术在糖尿病缺牙患者中的应用。脂肪来源的干细胞（ASCs）对于成骨细胞有强大的诱导分化能力且参与了胰岛β细胞的再生过程。因此，本课题组在已经成功建立的GK大鼠2型糖尿病种植体骨结合研究模型和骨缺损模型上，体外培养了脂肪干细胞（adipose-derived stem cell，ASCs）与无机小牛骨粉（ABB）复合后共培养，将复合物移植入骨缺损内，通过多种方法研究并证实ASCs复合ABB能促进骨缺损愈合;制备了壳聚糖海绵复合ASCs膜片，并验证其能促进T2DM大鼠颅骨CSD的愈合。以促进骨缺损愈合及种植体骨结合为主线，进行了糖尿病兔种植体骨结合的研究，证明了ASCs与支架材料共培养复合物促进了T2DM兔种植体骨结合；同时本课题组利用Sema3A对第三代ASCs进行成膜诱导，将膜片种植体复合物植入到T2DM大鼠胫骨内，Sema3A修饰后的ASCs膜片能够促进T2DM种植体周围骨形成，且随着Sema3A浓度的增加而增强。并进一步用逆向性的研究分析2型糖尿病影响成骨细胞组织分化形成新骨的过程和影响成骨细胞活性的原因，以及ASCs促进骨愈合机制。解释了T2DM病人牙槽骨成骨细胞虽有正常成骨细胞的形态和生物学特性，但生长缓慢，特征性分泌物含量较正常成骨细胞低的可能机理。本研究为提高2 型糖尿病缺牙患者种植体骨结合率和后续开发糖尿病缺牙骨缺损植骨材料打下基础。