文献解答丨SIS膜在引导骨再生方面的表现究竟如何？

作者：本站编辑    发布日期：2025-10-27

Q1：种植牙手术中，对于需要进行骨增量的患者，医生为什么要加盖一层屏障膜？

骨缺损是临床实践中常见的问题。^1,2近年来，引导骨再生（GBR）技术为骨缺损修复和牙周炎、牙齿缺失等口腔临床问题提供了新的治疗选择。^3,4 引导骨再生技术中使用屏障膜，通过阻断周围软组织成纤维细胞的生长，为骨表面成骨细胞提供充足增殖时间，从而实现组织再生与定向修复。⁵简单来说，骨增量治疗中放置屏障膜，本质是为了构建一个专属的骨再生空间，防止其他组织干扰，从而确保新骨能顺利生成并达到预期量，为后续的种植牙打好基础。

Q2：临床中使用的GBR膜有哪些？

GBR膜根据降解特性可分为不可吸收与可吸收两种类型。⁶不可吸收膜主要成分为聚四氟乙烯，这是最早应用于临床的膜材料。⁶但需在治疗结束后通过手术取出，增加了患者的痛苦和经济负担。⁷可吸收膜的研发解决了这一问题，现已成为临床应用的首选方案。^8,9目前市场上在售的可吸收膜大部分是动物源性的真皮、胶原、基质膜等。

Q3：与其它类别的膜相比，SIS膜（猪小肠黏膜下层细胞外基质膜）在引导骨再生方面的表现如何？

针对这个问题，我们结合以下文献来解答。

文献题目：《Guided bone regeneration with extracellular matrix scaffold of small intestinal submucosa membrane》

期刊：《Journal of Biomaterials Applications》

研究目的：在该研究中，研究人员通过体外和体内实验，对SIS材料与牛真皮材料、牛胶原类材料的表面特性、生物相容性和骨再生能力进行系统对比研究，以期为GBR手术用屏障膜的研发开辟新的途径。

研究方法：

形态观察

图1： 三种膜材料的扫描电镜图像；（A）Bovine dermis膜×2000；（B）Collagen membrane膜×2000；（C）SIS膜×2000

通过扫描电镜观察三种膜材料的表面形貌。结果表明，Bovine dermis膜的正反面具有相同的致密结构，纤维明显且较粗。Collagen membrane膜与Bovine dermis膜相似，但其纤维结构更精细。SIS膜呈现出不对称性，正面平整致密，背面疏松多孔。

细胞增殖

图2：不同膜培养BMSCs的增殖情况

培养1d、3d、5d、7d后，采用CCK-8法检测BMSCs在3种膜和空白孔板上的增殖情况。结果显示，各组细胞增殖能力均随时间显著增加，相较于Bovine dermis膜及Collagen membrane膜组，SIS对细胞增殖的促进作用更强（图2）。

体外成骨因子表达

图3： 三种膜材料对BMSCs成骨相关因子的影响

SIS膜组BMP-2、Runx2、ALP和OPN的mRNA表达高于其他两种膜和空白组（图3A）。 通过Western blot检测蛋白质表达水平（图3B），SIS膜组四种成骨分化相关蛋白的表达明显高于其他两种膜和空白组（图3B和3C）。 使用免疫荧光染色进一步证实了SIS膜组BMP-2、Runx2、ALP和OPN蛋白质表达水平最高（图3D）。

体内成骨能力

图4 ：体内成骨能力评估

6周时，大鼠颅骨缺损模型micro-CT三维重建结果显示空白对照组缺损区域几乎没有缩小，断层扫描结果显示缺损区域完全为低密度透射区域（图4A）。在Bovine dermis膜和Collagen membrane膜组中，缺损周围观察到少量新骨形成，但尚未完全愈合（图4A）。在SIS膜组中，骨缺损的范围明显小于其他组，断层扫描结果显示缺损区域存在骨密度增加的薄层图像（图4A）。此外，SIS膜组的BV/TV值也明显高于其他三组（图4B）。

组织学染色

图5：植入6周后的组织学分析；（A）HE染色；（B）Masson染色

HE染色和Masson染色评价纤维组织浸润和新骨形成。图5A显示空白对照组几乎没有新骨形成，缺损区充满纤维结缔组织。三个实验组缺损区均发现少量新骨组织，红染均匀，无明显炎症反应（图5A）。其中SIS膜组新骨形成量最多（图5A）。除此之外，SIS 膜组的胶原形成比Bovine dermis膜和Collagen membrane膜组更成熟（图5B）。

总结：SIS膜作为一种可吸收胶原膜，具有很高的生物相容性，可以有效阻止来自周围软组织的成纤维细胞的长入，使骨细胞有足够的时间增殖，且保留了细胞外基质原有的三维结构，从而可以为骨细胞的生长提供良好的支架。与其它胶原膜相比，SIS膜含有多种生长因子（TGFβ1、VEGF、FGF2），多种蛋白（FN、LN糖蛋白）、多肽以及I、III型胶原蛋白，能有效促进、加快骨再生，相较于牛真皮材料和牛胶原类材料，可以达到更好的骨修复效果。

参考文献：

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3. Khojasteh A, Kheiri L, Motamedian SR, et al. Guided bone regeneration for the reconstruction of alveolar bone defects. Ann Maxillofac Surg 2017; 7(2): 263–277.

4. Dimitriou R, Jones E, McGonagle D, et al. Bone regeneration:current concepts and future directions. BMC Med 2011; 9: 66.

5. Sheikh Z, Qureshi J, Alshahrani AM, et al. Collagen based barrier membranes for periodontal guided bone regeneration applications. Odontology 2017; 105(1): 1–12.

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