比较分析两种生物陶瓷封闭剂对人牙龈成纤维细胞的炎症反应:一项体外研究成果解读

【字体: 时间:2025年03月18日 来源:BMC Oral Health 2.6

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  为探究 NeoSEALER Flo 和 CeraSeal 生物陶瓷封闭剂对人牙龈成纤维细胞(HGFs)的影响,研究发现二者均有细胞毒性和促炎反应,CeraSeal 生物相容性略优。

  在口腔医学领域,牙髓治疗的成功与否与牙髓封闭剂的性能密切相关。牙髓封闭剂就像是牙齿内部的 “守护者”,它的主要任务是阻止细菌进入牙髓腔和根尖,同时促进组织修复,从而保障牙髓治疗的效果。随着生物陶瓷材料的发展,NeoSEALER Flo 和 CeraSeal 这两种生物陶瓷封闭剂因其生物相容性和生物活性受到关注。然而,它们与根尖周组织,尤其是人牙龈成纤维细胞(HGFs)之间的关系,却像隐藏在迷雾中的秘密,还未被完全揭开。
HGFs 作为牙周组织的重要组成部分,在维持牙周组织健康和炎症反应中扮演着关键角色。牙髓封闭剂一旦对 HGFs 产生细胞毒性或促炎作用,就可能会伤害根尖周组织,导致治疗失败。目前,对于这些新的生物陶瓷封闭剂,人们对它们的生物学特性了解还不够深入,现有的研究大多聚焦于封闭剂的封闭性能和抗菌效果,而对其与牙齿和牙龈组织的生物相互作用知之甚少。为了填补这一知识空白,来自埃及西奈大学等机构的研究人员开展了一项体外实验研究,相关成果发表在《BMC Oral Health》上。

在本次研究中,研究人员采用了多种技术方法。首先,通过细胞培养技术获取并培养 HGFs,为后续实验提供研究对象。然后,运用 MTT 法评估不同封闭剂洗脱液对 HGFs 的细胞毒性,该方法能够直观地反映细胞的存活情况。此外,利用定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测促炎细胞因子白细胞介素 - 6(IL-6)、白细胞介素 - 8(IL-8)和肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)的分泌水平以及相关炎症标志物的 mRNA 和蛋白质水平,以此来探究封闭剂引发的炎症反应。

在研究结果部分,关于细胞毒性评估方面,MTT 检测结果显示,NeoSEALER Flo 和 CeraSeal 生物陶瓷封闭剂对 HGFs 均呈现出浓度依赖性的细胞毒性。随着封闭剂洗脱液浓度从 25% 增加到 100%,两组实验中 HGFs 的细胞活力显著下降(p<0.05)。在最高浓度(100%)时,NeoSEALER Flo 使细胞活力相较于对照组降低了 45%,而 CeraSeal 降低了 35%。从时间维度来看,所有测试的封闭剂在第 1、3、7 天对 HGFs 的细胞毒性都较低(p>0.05),但在第 7 天,CeraSeal 处理的细胞活力明显高于 AH Plus 处理的细胞。NeoSEALER Flo 在第 1 天与第 3 天、第 1 天与第 7 天的细胞活力存在显著差异;CeraSeal 在第 1 天与第 3 天、第 1 天与第 7 天、第 3 天与第 7 天的细胞活力也有显著变化;AH Plus 则在第 1 天与第 3 天、第 1 天与第 7 天的细胞活力差异显著。

在促炎细胞因子定量和基因表达分析方面,qRT-PCR 结果表明,HGFs 暴露于 NeoSEALER Flo 和 CeraSeal 洗脱液后,IL-6、IL-8 和 TNF-α 等促炎细胞因子水平升高,且浓度越高,细胞因子产生越多(p<0.05)。例如,100% 浓度的 NeoSEALER Flo 诱导产生的 IL-6 平均为 150 pg/mL、IL-8 为 120 pg/mL、TNF-α 为 90 pg/mL;相同浓度下,CeraSeal 诱导产生的 IL-6 为 130 pg/mL、IL-8 为 100 pg/mL、TNF-α 为 80 pg/mL 。基因表达分析也显示,AH Plus 和两种生物陶瓷封闭剂均能上调 HGFs 中 IL-6、IL-8 和 TNF-α 的基因表达,且高浓度时表达水平更高(p<0.05)。在不同评估时间点,封闭材料与对照组在 IL-6、IL-8 和 TNF-α 基因表达上存在显著差异(P<0.05)。AH Plus 对这些炎症标志物的表达上调最为明显,而 CeraSeal 的表达水平最低。

综合研究结果和讨论部分,研究人员发现 NeoSEALER Flo 和 CeraSeal 生物陶瓷封闭剂对 HGFs 的细胞毒性和炎症反应存在差异。NeoSEALER Flo 的细胞毒性略高于 CeraSeal,同时诱导的炎症反应也更强。虽然两种封闭剂都具有一定的封闭性能,但从生物相容性角度来看,CeraSeal 更具优势,在临床应用中,对于那些对组织刺激要求较低的情况,如根尖周炎或根尖周组织受损的病例,CeraSeal 可能是更合适的选择。不过,由于生物陶瓷封闭剂本身存在细胞毒性和促炎活性,临床医生在选择材料和应用技术时需要格外谨慎,以确保最佳的治疗效果并维护根尖周组织的健康。

此外,本次研究也存在一定的局限性,比如实验是在体外进行,无法完全模拟体内复杂的牙周组织环境,且仅基于单一细胞类型(HGFs)进行研究,不能代表其他与根尖愈合相关的细胞群体的反应。未来的研究可以朝着更深入的方向开展,例如采用纵向研究评估封闭剂长期暴露对 HGFs 的影响,利用动物模型进行体内研究,探索对其他细胞类型如成骨细胞和免疫细胞的作用,以及测试更多不同成分的生物陶瓷封闭剂,以寻找生物相容性和封闭能力俱佳的最优配方。
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