【摘要】： 低堿性磷酸酯酶癥(Hypophospatasia,HPP)是一類涉及骨骼及牙齒發(fā)育缺陷的遺傳性疾病,是由于肝/骨/腎堿性磷酸酯酶基因(ALPL)突變導(dǎo)致編碼的非組織特異性堿性磷酸酶(TNAP)蛋白活性降低造成的。該疾病的臨床表型高度變化,輕者僅表現(xiàn)為牙根發(fā)育不良導(dǎo)致的乳牙過早脫落,嚴(yán)重情況下可出現(xiàn)嚴(yán)重骨骼異常及高鈣血癥引發(fā)圍產(chǎn)期死亡。按照臨床表現(xiàn)可分成圍產(chǎn)期型(致死性和良性)、嬰幼兒型、兒童型、成人型和牙齒型。發(fā)育相關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞及其微環(huán)境是維持骨骼及牙齒正常發(fā)育和修復(fù)再生的重要基礎(chǔ),因此通過研究發(fā)育相關(guān)干細(xì)胞的生物學(xué)特性,探索HPP導(dǎo)致牙根發(fā)育不良的致病機(jī)理,對(duì)該疾病的治療十分必要。牙周膜干細(xì)胞能夠維持牙周膜功能的穩(wěn)定,發(fā)揮生理性細(xì)胞更新和組織損傷修復(fù)的作用,具有自我更新和多向分化的能力。本實(shí)驗(yàn)首先通過臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查,結(jié)合患兒脫落乳牙的病理學(xué)檢查及電鏡分析,對(duì)1例乳牙早脫的患兒進(jìn)行初步的臨床和病理診斷,確定該患兒的臨床表型及牙齒發(fā)育異常表現(xiàn);進(jìn)而分離培養(yǎng)乳牙牙周膜干細(xì)胞,并對(duì)其進(jìn)行來源鑒定和生物學(xué)特性的分析;繼而通過對(duì)患兒及正常兒童乳牙牙周膜干細(xì)胞進(jìn)行生物學(xué)特性的比較,探討低活性的TNAP對(duì)乳牙牙周膜干細(xì)胞分化的影響,為深入闡明低堿性磷酸酯酶癥的致病機(jī)制提供一定實(shí)驗(yàn)依據(jù)和研究基礎(chǔ)。本課題的研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下: 第一部分HPP患兒的臨床、實(shí)驗(yàn)室和病理學(xué)檢查及分析 本課題研究對(duì)象為1例乳牙過早脫落的患兒,為明確診斷和臨床分型,我們對(duì)患兒進(jìn)行了詳細(xì)的臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查,并對(duì)患兒脫落的乳牙進(jìn)行病理學(xué)和掃描電鏡檢查,觀察和分析乳牙組織結(jié)構(gòu)及發(fā)育情況。臨床和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)患兒主要表現(xiàn)為乳牙過早脫落,恒牙發(fā)育及萌出遲緩,牙周組織發(fā)育缺陷而骨骼發(fā)育無明顯異常;多次實(shí)驗(yàn)室檢查均發(fā)現(xiàn)血清堿性磷酸酶活性低于正常參考值,患兒尿磷酸乙醇胺的檢測(cè)也為弱陽(yáng)性;病理學(xué)檢查和掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn),患兒乳牙牙本質(zhì)礦化程度低,牙本質(zhì)小管較正常乳牙粗大;牙骨質(zhì)層較薄且厚度不均勻,表面凹凸不平,部分牙根表面無牙骨質(zhì)覆蓋。根據(jù)患兒的臨床、實(shí)驗(yàn)室、病理學(xué)檢查結(jié)果,該患兒初步診斷為牙齒型低堿性磷酸酯酶癥。 第二部分正常人乳牙牙周膜干細(xì)胞生物學(xué)行為的實(shí)驗(yàn)研究 本實(shí)驗(yàn)首次從正常人乳牙牙周膜中分離培養(yǎng)出干細(xì)胞,并通過免疫細(xì)胞化學(xué)方法和流式細(xì)胞儀對(duì)其來源進(jìn)行鑒定,進(jìn)而從增殖能力和多向分化能力等方面對(duì)乳牙牙周膜干細(xì)胞的生物學(xué)特性進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:分離培養(yǎng)獲得的人乳牙牙周膜干細(xì)胞在形態(tài)上與恒牙牙周膜干細(xì)胞相似,均為長(zhǎng)梭形成纖維細(xì)胞樣;免疫細(xì)胞化學(xué)和流式細(xì)胞儀分子表型鑒定顯示乳牙牙周膜干細(xì)胞陽(yáng)性表達(dá)間充質(zhì)來源的表面標(biāo)志STRO-1, CD146, CD29和CD90,而造血系來源的標(biāo)志物CD34為陰性;細(xì)胞周期,MTT和克隆形成率的檢測(cè)結(jié)果顯示,人乳牙牙周膜干細(xì)胞的增殖能力強(qiáng)于恒牙牙周膜干細(xì)胞;人乳牙牙周膜干細(xì)胞在體外誘導(dǎo)條件下可以向成骨,成脂方向分化;同時(shí)RT-PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn),礦化誘導(dǎo)后細(xì)胞成骨相關(guān)基因(ALP,OCN和Col I)的表達(dá)上調(diào),而成脂誘導(dǎo)后細(xì)胞成脂相關(guān)基因(PPAR-γ和C/EBPα)的表達(dá)上調(diào)。以上結(jié)果說明乳牙牙周膜中確實(shí)存在間充質(zhì)來源的干細(xì)胞,并且具有很強(qiáng)的增殖能力和多向分化的能力,尤其是具備比恒牙牙周膜干細(xì)胞更強(qiáng)的增殖能力,是一種理想的種子細(xì)胞。 第三部分HPP患兒乳牙牙周膜干細(xì)胞生物學(xué)行為的實(shí)驗(yàn)研究 本實(shí)驗(yàn)首先分離培養(yǎng)HPP患兒和健康兒童乳牙牙周膜干細(xì)胞,進(jìn)而比較兩者在增殖和分化能力方面的差異,探索低活性的TNAP對(duì)牙周膜干細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。細(xì)胞周期,MTT和克隆形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),HPP患兒的乳牙牙周膜干細(xì)胞在增殖能力上明顯較正常細(xì)胞弱。兩組細(xì)胞礦化誘導(dǎo)后HPP患兒細(xì)胞形成的礦化結(jié)節(jié)數(shù)量明顯少于正常組。ALP活性分析顯示,各個(gè)時(shí)間觀察點(diǎn)患兒乳牙牙周膜干細(xì)胞的ALP活性都明顯低于同一時(shí)間點(diǎn)正常組細(xì)胞的ALP活性。Real-time PCR結(jié)果顯示,HPP患兒細(xì)胞RUNX2基因表達(dá)低于正常組,而其它相關(guān)功能基因ALP,OCN和CP23基因表達(dá)量均為患兒組高于正常組。體內(nèi)移植實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),正常乳牙牙周膜干細(xì)胞與牙本質(zhì)片復(fù)合植入裸鼠體內(nèi)可形成牙周膜纖維樣的結(jié)構(gòu);而患者細(xì)胞僅形成環(huán)繞牙本質(zhì)片的不規(guī)則纖維。以上結(jié)果說明HPP患兒乳牙牙周膜干細(xì)胞的增殖能力和成骨能力明顯低于正常細(xì)胞,低活性的TNAP影響乳牙牙周膜干細(xì)胞的生理功能及分化。
【圖文】：

HPP患兒口內(nèi)照片及全口曲面斷層片

圖 1.1 HPP 患兒口內(nèi)照片及全口曲面斷層片患兒 8 歲時(shí)口內(nèi)照片 B：患兒導(dǎo)萌術(shù)后一年（9 歲（恒下切牙釉質(zhì)發(fā)育不全患兒 8 歲時(shí)全口曲面斷層片 D：患兒 9 歲時(shí)全口曲面斷
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R725.9;R78

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李婧;劉鶴;葛立宏;;低磷酸酯酶癥患者乳牙牙髓細(xì)胞的研究[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);2009年01期

2 秦滿,石廣香,葛立宏;低磷酸酯酶癥乳牙的光鏡和掃描電鏡研究[J];中華口腔醫(yī)學(xué)雜志;1999年04期

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本文編號(hào)：2654095