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为解决传统树脂复合材料生物相容性不足问题，研究人员开发含 FDCP 填料的牙髓保护树脂材料，评估其对 hDPSCs 的影响。结果显示适当稀释后无细胞毒性，R-VS20F 增强干性，R-VS0F 上调牙本质发生基因，为牙髓治疗的生物活性材料研发提供依据。
论文解读
在口腔医学领域， dental resin composites（树脂复合材料，RCs）凭借优良的理化性能和美学效果，成为龋齿修复的常用材料。然而，传统 RCs 和 dental bonding agents（牙科粘接剂，DBAs）因聚合不完全，会释放单体并扩散至牙髓，对口腔及牙髓细胞产生细胞毒性，其长期生物相容性备受关注。同时，在微创牙科中，选择性去龋后常需牙髓盖髓治疗，亟需兼具良好生物相容性、低溶解性、高稳定性且能促进牙髓修复的材料。现有材料如氢氧化钙溶解度高， mineral trioxide aggregate（三氧化矿物凝聚体，MTA）虽能促进修复性牙本质形成，但存在机械强度不足、凝固时间长等缺陷。因此，开发含生物活性填料的新型树脂材料，提升其生物相容性和再矿化能力，成为牙髓治疗领域的研究热点。
针对上述问题，研究人员开展了关于 fluoride-infused calcium phosphate（氟掺杂磷酸钙，FDCP）树脂复合材料作为牙髓保护材料的研究，相关成果发表在《Journal of Dentistry》。该研究通过合成不同氟浓度的 FDCP 树脂材料，系统评估其对人牙髓干细胞（human Dental Pulp Stem Cells，hDPSCs）关键功能的影响，为优化牙髓治疗生物活性材料提供了重要依据。
研究采用的主要技术方法包括：合成含 5、10、20 wt% 钙和氟化钠盐的实验性 FDCP 树脂复合材料（FDCPCs），以无 FDCP 的 R-VS0F 为对照；制备材料洗脱液，通过 MTT 法评估 hDPSCs 在不同稀释度和时间下的细胞活力；采用 colony-forming unit fibroblast（成纤维细胞集落形成单位，CFU-F）实验检测细胞干性；通过伤口愈合实验评估细胞迁移能力；利用 alkaline phosphatase（碱性磷酸酶，ALP）活性检测和 Alizarin Red S staining（茜素红 S 染色，ARS）评估成骨分化潜力；借助 q-PCR 分析成骨及牙本质发生关键基因（OCN、OPN、COL1α1、DSPP、MEPE、DMP-1）的表达水平。hDPSCs 来源于 Lonza，使用其专用培养基培养，实验重复 3 次以上以保证结果可靠性。
1. 细胞活力评估
在基础和成骨条件下，所有 FDCP 填料在未稀释（1:1）时均对 hDPSCs 表现出显著细胞毒性，24 小时后各材料处理组细胞活力仅 33.8%-49.5%，72 小时进一步降至 15.3%-18.4%。而在较高稀释度（1:5 及以上）时，各材料对细胞活力无不良影响，表明材料的细胞毒性具有浓度依赖性，适当稀释可改善其生物相容性。
2. hDPSCs 克隆形成能力与迁移能力
以 1:50 稀释的洗脱液处理细胞，R-VS20F 组 hDPSCs 的集落形成能力较其他组显著增强，是 R-VS0F 组的 1.45 倍、R-VS5F 组的 1.5 倍、R-VS10F 组的 1.60 倍，提示高氟浓度（20 wt%）可能促进 hDPSCs 的自我更新能力。而伤口愈合实验显示，各 FDCP 材料对 hDPSCs 的迁移能力均无显著影响，表明材料不干扰细胞的迁移功能。
3. 成骨分化潜力
ALP 活性检测显示，1:50 稀释的洗脱液处理后，第 7 天 R-VS0F 组 ALP 活性较对照组增加 2 倍，显著高于其他 FDCP 组；第 10 天 R-VS10F 和 R-VS20F 组 ALP 活性达峰值，分别为对照组的 4 倍和 3 倍，表明 FDCP 材料可调控 hDPSCs 的早期成骨活性，且不同氟浓度的调控效应存在时间差异。但 ARS 结果显示，所有 FDCP 材料对细胞矿化结节形成无显著影响，提示材料对成骨分化的晚期矿化阶段无明显作用。
4. 基因表达分析
q-PCR 结果显示，各材料对晚期成骨标志物（OCN、OPN、COL1α1）的 mRNA 水平无显著影响。而在牙本质发生标志物中，R-VS0F 组 MEPE mRNA 水平是 R-VS5F 组的 3.2 倍、R-VS10F 组的 2.7 倍、R-VS20F 组的 4.5 倍；DSPP 在 R-VS0F 组较 R-VS20F 组高 16 倍；DMP-1 在 R-VS0F 组较对照组高 6 倍，较 R-VS20F 组高 11 倍，表明无氟的 R-VS0F 更能上调牙本质发生相关基因的表达。
该研究表明，FDCP 基树脂材料对 hDPSCs 的调控具有浓度依赖性。未稀释时的细胞毒性提示需严格控制氟释放量，而 1:50 稀释时的良好生物相容性为临床应用提供了可能。R-VS20F 增强细胞干性、R-VS0F 促进牙本质发生基因表达的特点，揭示了钙、磷离子与氟离子在调控细胞功能中的不同作用 —— 钙和磷可能通过非氟依赖机制促进牙本质分化，而氟可能在特定浓度下增强干细胞自我更新。
这一研究的重要意义在于：明确了 FDCP 树脂材料在牙髓治疗中的应用潜力，为优化材料离子释放 profile（曲线）提供了实验依据；揭示了材料对 hDPSCs 干性、成骨 / 牙本质分化的差异化调控机制，为设计具有组织特异性再生功能的生物活性材料奠定基础；支持了通过调整钙、磷、氟比例平衡材料细胞毒性与生物活性的研发思路，推动新型牙髓保护材料从基础研究向临床转化，有望在活髓治疗中实现牙髓 - 牙本质复合体的主动修复与再生。
