骨细胞在结合硬化蛋白抗体的二氧化钛纳米管阵列上培养对成骨细胞分化的调控

摘要： 硬化蛋白是骨形成细胞分化过程中Wnt信号通路的负调控因子。本研究将成骨细胞与骨细胞（MLO-Y4细胞）共培养于结合硬化蛋白抗体的二氧化钛纳米管阵列（TNTs-scl）表面，通过场发射扫描电镜（SEM）、接触角测量和共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）对TiO2纳米管阵列表面的抗体结合情况进行表征。细胞活性及形态学结果显示TNTs-scl（TNT30-scl和TNT70-scl）有利于MLO-Y4细胞生长。虽然生长在普通TNTs与TNTs-scl表面的MLO-Y4细胞间硬化蛋白基因表达无显著差异，但TNTs-scl显著降低了培养基中的硬化蛋白含量。与对照组相比，当成骨细胞与MLO-Y4细胞在TNTs-scl表面共培养时，其分化能力更强——这通过碱性磷酸酶活性、矿化能力以及Wnt信号通路关键蛋白的表达水平得以证实。本研究为骨折修复（尤其是骨质疏松条件下）提供了一种简便的钛表面工程改造策略。