钛离子对T细胞钙离子信号通路TCR-STIM-CRAC作用的研究

种植体周骨愈合时间较长及易受种植体周围炎的侵袭使种植体骨整合的理论仍需完善。T细胞对骨改建有重要作用，种植体周的钛离子可增加T细胞活化，但作用机制尚未清楚，由于钛离子具有亲和磷脂特性及磷脂酶在T细胞的钙离子通道中的重要作用，我们猜测钛离子可能是通过TCR-STIM-CRAC钙离子通道引起T细胞功能变化。本课题运用免疫组化、荧光染色、细胞生物行为分析和钙离子信号通路阻断等方法，检测钛离子作用于T细胞后钛离子的分布，钙信号通路上相关磷脂酶的表达和骨代谢因子的表达，以及胞内钙离子的分布，并通过体内实验证实，研究钛离子对T细胞激活过程中重要钙信号通路TCR-STIM-CRAC之间的影响，探讨钛离子对T细胞生物学行为的影响及其机制，揭示钛离子通过T细胞影响骨代谢的机理，完善骨整合理论，为防治钛离子导致的种植体周骨吸收提供理论依据。

口腔种植技术现阶段已获得了极大的成功，钛离子及钛合金材料也因其具有良好的抗腐蚀性和生物相容性在种植体方面得到了广泛的应用,然而种植手术后续所发生的种植体周围炎及少数种植体的无菌性松动仍促使我们进一步探讨钛离子与种植体周围骨代谢之间的关系。T细胞对骨改建有重要作用，种植体周的钛离子可增加T细胞活化，但作用机制尚未清楚，由于钛离子具有亲和磷脂特性及磷脂酶在T细胞的钙离子通道中的重要作用，我们猜测钛离子可能是通过TCR-STIM-CRAC引起T细胞功能变化。本课题运用免疫组化、荧光染色、实时荧光定量PCR、蛋白印迹等方法，检测钛离子作用于T细胞后钛离子的分布，钙信号通路上相关磷脂酶的表达和骨代谢因子的表达，以及胞内钙离子的分布。. 实验结果显示，钛离子对T细胞存在增殖效应，其中50%、95%及最大增值率分别为5μM/L、10μM/L及100μM/L，当钛离子浓度大于100μM/L时，其对细胞的效应由增殖转为抑制。钛离子能刺激生理状态下的Jurkat T细胞活化并产生IL-1 β和TNF-α，而钛离子与炎症状态下的T细胞作用将使得TNF-α、IL-1β及RANKL等骨改建因子的分泌显著增加。对于T细胞的活化，钛离子可能起到一种协同作用，当种植体周围存在炎症刺激时，T细胞将被激活，而种植体周围释放的钛离子将增大T细胞的活化程度，使之分泌更多的细胞因子，介导骨改建。钛离子作用T细胞后可以升高胞内Ca2+浓度，这一结果可能是通过增加钙离子的内流来实现。钛离子作用于T细胞后，随着钛离子浓度的增加，胞内IP3的表达及PLCγ1磷酸化水平均有所增高，钛离子可能通过增加PLCγ1磷酸化及IP3表达，使胞内Ca2+浓度增加，从而活化T细胞。体内动物实验证实了钛离子对T细胞的活化效应及Kv1.3钾离子通道在调节T细胞内钙离子浓度中的作用，并提示有其他相关机制对胞内钙离子进行调控，为我们进一步研究提供了方向。. 本研究在一定程度上证实了钙信号通路TCR-STIM-CRAC在钛离子对T细胞激活过程中重要作用，探讨钛离子对T细胞生物学行为的影响及其机制，揭示钛离子通过T细胞影响骨代谢的机理，完善骨整合理论，为防治钛离子导致的种植体周骨吸收提供理论依据。