在正畸臨床治療過(guò)程中，外界施加的機(jī)械力作用于牙齒引起牙周組織的改建，最終使牙齒發(fā)生移動(dòng)而達(dá)到矯治目的。牙周組織包括牙周膜(periodontalligament, PDL)、牙槽骨、牙齦等，其中尤以牙槽骨的改建最為活躍，牙槽骨改建的實(shí)質(zhì)則是骨形成和骨吸收的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。PDL在正畸治療過(guò)程中扮演著重要的生理介質(zhì)角色。正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中PDL一側(cè)受牽引，另一側(cè)受壓迫，產(chǎn)生代謝改變。張力側(cè)的PDL纖維拉伸變長(zhǎng)，牙周間隙增寬，膠原纖維和基質(zhì)增生，成纖維細(xì)胞增殖，成骨細(xì)胞分化。壓力側(cè)的牙周組織受擠壓而萎縮，牙周間隙變窄，血管受壓血流量減少，膠原纖維和基質(zhì)降解吸收，并分化出破骨細(xì)胞。在機(jī)械外力的刺激之下，牙周組織中具有多向分化潛能的成纖維細(xì)胞能夠分化為成骨細(xì)胞，同時(shí)表達(dá)成骨相關(guān)因子，參與相關(guān)成骨反應(yīng)和破骨反應(yīng)，這也正是正畸骨改建的關(guān)鍵所在。 在機(jī)械外力刺激下牙周膜成纖維細(xì)胞(periodontal ligament cells,PDLCs)向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化的分子機(jī)制較為復(fù)雜，有多條信號(hào)及轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑參與其中。例如：血管活性肽、骨形成蛋白-2(bone morphogenetic protein-2, BMP-2)、前列腺素E2(prostaglandin E2, PGE2)、白介素、胰島素樣生長(zhǎng)因子-I (insulin-like growthfactors-I,IGF-I)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)、P物質(zhì)、PGEl2和動(dòng)力敏感鈣離子通道等。同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)，一些核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，比如核心結(jié)合因子α1、cJun、cFos和轉(zhuǎn)錄激活因子4等均參與到PDLCs向成骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化相關(guān)途徑的調(diào)控，把細(xì)胞外的機(jī)械刺激轉(zhuǎn)化為與之協(xié)調(diào)的細(xì)胞反應(yīng)。其中成骨細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子包括：Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2(runt-relatedtranscription factor2, RUNX2)、Osterix (OSX)、骨橋蛋白(osteopontin, OPN)等都起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)作用。 RUNX相關(guān)因子是一類轉(zhuǎn)錄因子蛋白的總稱。它們的分子結(jié)構(gòu)中都含有一個(gè)由氨基酸所組成的DNA結(jié)構(gòu)區(qū)。其中RUNX2是1997年被首次發(fā)現(xiàn)與控制骨組織的形成息息相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，其結(jié)構(gòu)含有1個(gè)Runt結(jié)構(gòu)域、3個(gè)轉(zhuǎn)錄激活區(qū)(transcription activation domain, AD)、1個(gè)轉(zhuǎn)錄抑制區(qū)(transcriptionrepression domain, RD),它不僅控制骨的生長(zhǎng)和形成，同時(shí)影響軟骨組織的成熟，有研究表示它可能與破骨細(xì)胞分化并向血管入侵有關(guān)。RUNX2的適量表達(dá)可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的早期分化，同時(shí)RUNX2在胚胎發(fā)育成骨的各個(gè)階段均有表達(dá)，這也說(shuō)明了它與骨的生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系十分密切。 Osterix基因是2002年由Kazuhisa等用消減抑制雜交法分離提取而得，隸屬于Sp/XKLF家族，是一類含鋅指結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)錄因子。它在前成骨細(xì)胞向成熟的成骨細(xì)胞分化以及成骨細(xì)胞的標(biāo)志基因表達(dá)中都起到了非常重要的作用。相關(guān)研究表明OSX是成骨細(xì)胞分化和骨組織的發(fā)育中不可或缺的調(diào)節(jié)因子。與此同時(shí)，OSX在牙周組織以及牙齒的發(fā)育中也起到重要的作用。 骨橋蛋白OPN又叫骨橋素，于1983年由Herring等在骨基質(zhì)中分離出來(lái)，后來(lái)一些學(xué)者分別在腎、內(nèi)耳、平滑肌、巨噬細(xì)胞等不同的組織細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了OPN。OPN是一種分泌型的磷酸化糖蛋白，屬于非膠原蛋白分子的一種，同時(shí)也是成骨細(xì)胞的表型之一。在骨組織中，OPN可由成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞和骨細(xì)胞分泌，在成熟的骨組織中OPN主要集中于新骨形成等骨改建活躍的位置，其在骨吸收、骨基質(zhì)礦化以及維持骨組織與周圍組織的完整性中起著非常關(guān)鍵的作用。 本研究通過(guò)建立大鼠的正畸牙齒移動(dòng)(orthodontic tooth movement, OTM)的動(dòng)物模型，觀察張力側(cè)牙周組織中成骨相關(guān)因子RUNX2、OSX、OPN的表達(dá)情況，明確正畸力對(duì)牙周組織改建的影響及作用機(jī)制，為進(jìn)一步系統(tǒng)性研究正畸力作用下牙周組織骨改建的分子生物學(xué)積累新的資料。 目的:觀察SD大鼠OTM過(guò)程中張力側(cè)牙周組織中RUNX2、OSX、OPN的表達(dá)，探討RUNX2、OSX、OPN在OTM過(guò)程中的作用。 方法:選用清潔級(jí)健康雄性SD大鼠40只，6-8周齡，個(gè)體質(zhì)量(200±10)g。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為4組，每組10只，分別為:正畸牙齒移動(dòng)8h、24h、3d和7d組。安裝正畸牙齒移動(dòng)裝置的SD大鼠左側(cè)上頜第一磨牙為實(shí)驗(yàn)組，未安裝實(shí)驗(yàn)裝置的右側(cè)上頜第一磨牙為自身對(duì)照組。10%水合氯醛經(jīng)腹腔注射(3ml/kg)麻醉SD大鼠后將其固定，在SD大鼠的上前牙唇面及軸角處近頸部磨出深0.5~1.0mm軸溝，將實(shí)驗(yàn)側(cè)上頜第一磨牙和前牙間用0．012英寸正畸不銹鋼結(jié)扎絲固定正畸用鎳鈦螺旋拉簧，同時(shí)用正畸粘結(jié)劑加強(qiáng)固位，近中牽引大鼠的磨牙。分別在加力8h、24h、3d和7d后處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，取上頜骨制備組織標(biāo)本。通過(guò)蘇木精-伊紅染色法(hematoxylin-eosin staining, H-E)，免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)SD大鼠張力側(cè)牙周組織中RUNX2、OSX、OPN的表達(dá)。 結(jié)果:張力側(cè)牙周膜寬度隨加力時(shí)間延長(zhǎng)而增大，尤其在牙齒移動(dòng)的第7d最為顯著。牙槽骨邊緣可見(jiàn)新生血管。在牙齒移動(dòng)最初的8h和24h觀察不到明顯的陽(yáng)性細(xì)胞和陽(yáng)性區(qū)域。與對(duì)照組相比較，第24h,3d,7d可見(jiàn)RUNX2陽(yáng)性細(xì)胞呈線性排列在牙槽骨和牙骨質(zhì)邊緣。同時(shí)牙槽骨和牙骨質(zhì)周圍可見(jiàn)大量OSX陽(yáng)性細(xì)胞。第3d,7d可見(jiàn)OPN陽(yáng)性區(qū)域遍布于牙周膜，尤其在新生牙槽骨邊緣最為顯著。 結(jié)論：OTM過(guò)程中，對(duì)照組張力側(cè)PDL中RUNX2、OSX、OPN低表達(dá)。實(shí)驗(yàn)組張力側(cè)PDL中RUNX2、OSX、OPN高表達(dá)，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。初步證明RUNX2、OSX、OPN參與了OTM過(guò)程中的牙周組織的改建活動(dòng)并與新骨的形成有密切關(guān)系。
【學(xué)位單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：R783.5
【部分圖文】：

性 SD 大鼠 40 只， 6 ~ 8 周齡，個(gè)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為 4 組，每組 10 只.安裝牙齒正畸移動(dòng)裝置的 SD 大置的右側(cè)上頜第一磨牙為自身對(duì)照立腹腔注射(3ml/kg)麻醉 SD 大鼠后將剛砂車針在大鼠的上頜切牙軸角頸溝，使用直徑 0．25 mm 正畸不銹鋼扎在大鼠左側(cè)上頜第一磨牙和切牙子粘結(jié)劑加固。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果脫g 的拉力，牽引上頜左側(cè)第一磨牙

南京醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文 3. 結(jié)果3.1 蘇木精-伊紅染色對(duì)照組牙周膜結(jié)構(gòu)較致密，胞漿以及胞核的結(jié)構(gòu)都很清晰，纖維排列有序，牙周膜寬度均勻，成纖維細(xì)胞也均勻分布于牙周膜纖維之間。張力側(cè)牙周膜寬度隨加力時(shí)間延長(zhǎng)而增大，尤其在牙齒移動(dòng)的第 7d 最為顯著。牙周膜纖維被拉長(zhǎng)，細(xì)胞成分增多，牙槽骨邊緣可見(jiàn)新生血管，牙槽骨和牙骨質(zhì)表面可見(jiàn)活躍的成骨細(xì)胞和新骨沉積 （圖 1）。

圖 3 免疫組織化學(xué)染色觀察大鼠正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中張力側(cè)牙周組織OPN,RUNX2,OSX的表達(dá)(箭頭方向代表牙齒移動(dòng)的方向，AB 牙槽骨，PDL 牙周膜，D 牙骨質(zhì))圖 4 牙周組織中OPN,RUNX2 ,OSX平均光密度值P < 0.05，** P < 0.01和 *** P < 0.001表示各實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組相比較。#P < 0.05，##

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2827059