师钟丽 严世贵 王卫 吴浩波 赵翔 蔡迅梓

摘要  目的 探索不同尺寸的纳米羟基磷灰石颗粒(nano hydroxyapatite, nHAP)对成骨细胞增殖 和凋亡的生物学效应。 方法采用化学沉淀的方法, 可控制备不同大小的nHAP, 包括20 nm 球形 (20HAP)、40 nm球形(40HAP)和80 nm 球形(80HAP)。通过透射电子显微镜、X-射线衍射仪、红外线光 谱仪等工具分析颗粒大小、形状以及化学组分。将nHAP 颗粒制备成薄膜, 与成骨样细胞MG-63 细胞共 培养5 d, 通过甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium, MTT)计数活细胞数量, 采用流式细胞仪检测 细胞的凋亡情况, 通过透射电子显微镜观察细胞器的变化情况以及nHAP在细胞内的分布。 结果 可控 合成并对20HAP、40HAP 和80HAP进行大小组分分析。薄膜细胞共培养结果显示, 5 天时20HAP 组的 细胞吸光度值高达1.22±0.13, 与空白对照组相比差异无统计学意义(F=6.843, P=0.124)。细胞的凋亡率 随nHAP 尺寸的增加而增大, 与空白对照组相比, 差异有统计学意义(q=4.284、5.487、2.933, P <0.05);各 组细胞凋亡率分别为1.12%±0.51%(空白对照组), 6.68%±1.04%(20HAP 组), 10.08%±2.10%(40HAP 组)和13.61%±2.45%(80HAP 组)。透射电子显微镜结果证实, 20HAP 能够穿透细胞膜而对细胞超微结 构和细胞形态不具有毒性作用。 结论 成骨细胞增殖和凋亡都与nHAP 的尺寸相关, 其中20 HAP的促 进细胞增殖和抑制细胞凋亡作用最佳。