【摘要】：正畸牙齒移動(orthodontic tooth movement,OTM)過程是在機械力的作用下,牙周組織發(fā)生改建的過程。連接牙齒和牙槽骨的牙周膜在牙周組織改建過程中起到橋梁作用,在壓力側(cè)表現(xiàn)為牙周纖維變得結(jié)實、密集,組織中的血管被壓迫;張力側(cè)可以見到充血的血管,牙周膜中會出現(xiàn)分化,增生的成纖維細胞和成骨細胞等,牙周膜間隙變大等。在矯治力的作用下,連接牙和牙槽骨的膠原纖維束將力傳遞到牙槽骨,骨表面新形成的骨小梁會沿著受力的方向排列,長成過渡性骨小梁。正畸牙齒移動的速度受到骨形成與骨改建等因素的影響。micro RNAs是一種小分子的非編碼的RNA,是一種在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控細胞增殖與分化的重要調(diào)控分子,在人體骨骼系統(tǒng)中可以正向或負向的參與調(diào)控多種信號通路。體外研究發(fā)現(xiàn)micro RNAs可以響應機械力作用影響PDLCS的成骨分化能力。而micro RNAs對正畸牙齒移動過程的作用尚不清楚。micro RNA-21是一個廣泛表達的micro RNA,在多種組織中表達,且作用并不單一,研究發(fā)現(xiàn)mi R-21能夠調(diào)控壓力及張力引起的PDLCs的成骨分化,本實驗室前期實驗發(fā)現(xiàn)mi R-21能夠在體外促進骨髓間充質(zhì)干細胞的成骨分化[1],魏的實驗發(fā)現(xiàn)對人來源的牙周膜干細胞進行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)mi R-21可以促進拉伸過的牙周膜干細胞的成骨分化能力[2]。本研究通過引進mi R-21基因敲除小鼠,建立小鼠正畸加力模型,探究mi R-21是否參與正畸牙齒移動的骨改建過程,在其中有何種作用及機制。本研究進行了如下實驗:實驗目的1)明確正畸過程中,mi R-21是否發(fā)揮作用;2)正畸牙齒移動過程中,觀察mi R-21對壓力側(cè)及張力側(cè)成骨與破骨是否有影響3)探究mi R-21影響正畸牙齒移動的機制。實驗方法1)實時定量酶連聚合反應法(Real-time polymerase chain reaction,RT-PCR)檢測并比較人正常牙齒與加力牙齒牙周組織、牙周膜干細胞、小鼠正常牙齒與加力牙齒牙周組織中mi R-21的表達;2)比較WT小鼠及mi R-21基因敲除小鼠體重,Micro-CT進行三維重建并比較上頜骨量;建立正畸牙齒移動模型后,Micro-CT掃描重建并比較WT小鼠及mi R-21基因敲除小鼠右上頜第一磨牙近中移動的距離變化,及上頜骨骨量的變化。3)鈣黃綠素雙標染色比較加力7天后,上頜骨成骨能力變化;組織學甲苯胺藍染色觀察小鼠上頜第一磨牙壓力側(cè)及張力側(cè)成骨細胞數(shù)量變化;RT-PCR方法檢測成骨相關(guān)基因ALP、RUNX2的m RNA表達變化。4)組織學TRAP染色觀察小鼠上頜第一磨牙壓力側(cè)及張力側(cè)破骨細胞數(shù)量及活性變化;RT-PCR方法檢測破骨相關(guān)基因RANKL、OPG、TRAP、CTSK的m RNA的表達水平。5)RT-PCR篩查WT小鼠正常及加力后牙周組織中mi R-21相關(guān)靶基因的表達變化;免疫組織化學染色,探究mi R-21通過影響下游何種靶基因進而調(diào)控破骨能力。實驗結(jié)果1)加力后牙周組織中mi R-21表達顯著高于對照組。2)在正畸牙移動模型中,mi R-21敲除小鼠牙移動距離顯著小于WT小鼠。3)mi R-21基因敲除小鼠上頜骨骨量高于WT型小鼠,外觀、體重無差異。4)OTM后,壓力側(cè)與張力牙周組織成骨能力升高,mi R-21基因敲除能夠抑制張力側(cè)成骨分化。5)OTM后,mi R-21基因敲除能夠抑制壓力側(cè)與張力破骨細胞生成。6)PDCD4的表達變化與mi R-21的表達呈負相關(guān)。結(jié)論1)在正畸牙齒移動過程中,mi R-21具有機械力響應特性,提示mi R-21可能參與了牙周組織的改建。2)mi R-21能夠介導OTM過程中牙齒的移動。3)mi R-21調(diào)控正畸牙齒移動過程中張力側(cè)成骨分化。4)mi R-21可以調(diào)控正畸牙齒移動過程中壓力側(cè)與張力側(cè)的破骨細胞生成;5)mi R-21可以靶向PDCD4調(diào)控下游基因c-fos。
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【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R783.5
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本文編號：2445397