锶硅酸盐与钙硅酸盐基根管封闭剂的细胞毒性和成骨潜力评估

本研究针对根管封闭剂在根尖周组织愈合中的关键作用，比较了新型锶硅酸盐基封闭剂C-Root SP(C-R)与两种钙硅酸盐基封闭剂(iRoot SP、AH Plus Bioceramic Sealer)及传统环氧树脂基AH Plus(AHP)对MC3T3-E1前成骨细胞的影响。通过CCK-8、ALP活性检测、ARS染色和RT-qPCR等技术，发现C-R、i-R和AHPbcs在低浓度下具有良好生物相容性，并能显著增强ALP活性、矿化结节形成及成骨相关基因(ALP、COL1A1、RUNX2)表达，为临床选择具有促骨再生潜力的根管封闭材料提供了实验依据。

　　

在根管治疗领域，根管封闭剂与周围组织的生物相容性直接影响治疗效果。传统环氧树脂基封闭剂如AH Plus(AHP)虽广泛使用，但其细胞毒性可能延缓根尖周愈合。近年来，钙硅酸盐基材料因其优异的生物活性和促矿化能力备受关注，而锶离子在骨科研究中已被证实能促进骨再生。然而，作为首个商业化锶硅酸盐基封闭剂，C-Root SP(C-R)对成骨细胞的作用机制尚不明确。香港大学牙科学院的研究团队在《International Dental Journal》发表的研究，系统比较了C-R与两种钙硅酸盐基封闭剂(iRoot SP/i-R、AH Plus Bioceramic Sealer/AHPbcs)的生物性能。

研究采用标准化的技术方法：通过制备标准化封闭剂圆片提取浸提液，使用CCK-8法评估不同稀释度(1:1至1:10)的细胞毒性；采用ALP活性检测和染色评估7/14天的成骨分化；通过ARS染色观察21天的矿化结节形成；利用RT-qPCR检测成骨标志物(ALP、COL1A1、RUNX2)的基因表达。所有数据经方差分析和Tukey事后检验处理。

细胞毒性

结果显示：第3天时，所有封闭剂在1:1浓度均显示显著毒性，其中AHP在所有稀释度中毒性最强(1:1仅4.87%存活率)。C-R和i-R在1:10稀释度表现出超100%的细胞活性(分别达121.52%和132.78%)。第7天数据证实，AHP在1:2稀释度仍保持显著毒性(38.42%)，而其他材料在1:5稀释度即恢复至接近对照组活性。

ALP活性

成骨诱导7/14天后，C-R、i-R和AHPbcs组的ALP活性与阳性对照组无统计学差异，而AHP组显著低于其他组。所有组别随时间推移均呈现ALP活性增强趋势，证实硅酸盐基材料能持续支持成骨分化。

基因表达

RT-qPCR显示，经14天处理后，C-R、i-R和AHPbcs显著上调成骨关键基因：碱性磷酸酶(ALP)、I型胶原(COL1A1)和Runt相关转录因子2(RUNX2)的表达水平，其效果与阳性对照组相当，而AHP组所有标志物表达均显著抑制。

矿化能力

ARS染色显示，21天后C-R、i-R和AHPbcs组形成的矿化结节数量显著多于AHP组，甚至略高于阳性对照组。显微镜观察证实，硅酸盐基材料处理的细胞具有更密集的钙沉积区域。

讨论部分指出，C-R的优异表现可能源于锶离子通过激活钙敏感受体(CaSR)通路促进成骨。与钙硅酸盐基材料相比，锶硅酸盐基封闭剂展现出相当的生物相容性和更强的矿化诱导潜力，这为开发新一代具有主动修复功能的根管治疗材料提供了方向。值得注意的是，虽然体外实验证实了这些材料在稀释后的安全性，但临床中未稀释材料的意外溢出仍需警惕。该研究首次系统评估了锶硅酸盐基封闭剂对成骨细胞的作用机制，填补了该领域的研究空白，为改善根尖周病变的愈合预后提供了实验依据。未来研究需进一步探索这些材料在三维培养模型和动物实验中的表现，并评估其长期物理化学稳定性对临床效果的影响。