本文關鍵詞：機械應力作用下的骨細胞介導正畸牙移動機制的相關研究

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【摘要】：目的經典的正畸牙移動理論認為,在正畸治療中,當我們施加合適的力作用于牙齒時,首先引起牙周組織的改建,進而發(fā)生骨改建,最終使牙齒發(fā)生移動達到矯治目的。目前,普遍認為牙周膜細胞受力后的活化增殖是啟動組織改建的關鍵和開端,骨重塑僅僅是牙周組織反應伴隨的結局。然而,正畸臨床上的一個現(xiàn)象引起了我們的注意,牽引埋伏牙助萌的過程多沒有牙周膜組織參與,骨重塑依然會發(fā)生；另外選取植入微種植體作為支抗的病例,拍攝矯治前后錐形束CT(CBCT),通過CT三位配準技術發(fā)現(xiàn),微種植體受力后也會產生位移。這是不是提示我們：埋伏牙和微種植體的移動是牙槽骨直接感受機械應力后的結果,而牙周膜并非埋伏牙(微種植體)移動的關鍵。于是我們把目光轉向了骨細胞,在應力刺激下,成熟骨細胞可以分泌一種抑制成骨的蛋白-Sclerostin。越來越多的研究表明,Sclerostin是Wnt/p-catenin信號通路的胞外抑制劑,通過與Wnt蛋白競爭性地結合輔助受體LRP5/6抑制成骨細胞分化及活性；另外,Sclerostin通過競爭性結合BMP的Ⅰ型和Ⅱ型受體抑制TGF-β/BMP信號通路,從而抑制成骨細胞的分化及骨形成；而在SOST基因敲除小鼠的動物模型中,因為去除了Sclerostin對Wnt/β-catenin信號途徑的抑制作用,成骨明顯增加。由此可見,Sclerostin是骨重塑中非常重要的負性調控蛋白。綜合前期相關研究,本實驗通過對體外培養(yǎng)細胞施加牽引力模擬機體細胞受力環(huán)境,結合分子生物學檢測方法,擬從細胞水平和分子生物學角度探討Sclerostin在正畸牙齒移動過程中對骨重塑的影響及作用機制,進一步為正畸牙齒移動提供理論和實踐依據(jù)。研究選取Saos2細胞來完成體外實驗,Saos2細胞是人骨肉瘤細胞,具有骨細胞的特點,例如高表達成熟骨細胞的標記基因SOST,DMP1等,而低表達成骨細胞的標記基因RUNX2, COL1A1,并且在機械力的作用下分泌Sclerostin,是體外研究骨細胞的理想模型。方法觀察機械力加載下細胞SOST基因和Sclerostin的表達變化以Saos2細胞株為研究對象,利用細胞加力儀對Saos2細胞施加牽張力,在加力0,1,2,4,6,12,24,48小時后,RT-PCR檢測細胞SOST基因表達情況,ELISA檢測細胞液中Sclerostin濃度變化。結果1.不同加力時間組Saos2細胞SOST基因表達變化以不加力組為對照組(即加力0h組),可見不加力組的Saos2細胞有SOST基因表達；在加載了機械牽張力以后,SOST基因表達發(fā)生變化,呈現(xiàn)先降后升的總體趨勢：加力1h時即出現(xiàn)明顯降低,差異具有統(tǒng)計學意義(p0.05)；并于加力6h時降到最低,達到波谷(p0.01)；加力12h時表達開始升高,差異具有統(tǒng)計學意義(p0.05),但仍低于對照組的表達水平(p0.01)；直至加力48h時,SOST相對表達量升高至對照組水平(p0.05)。2.不同加力時間組細胞培養(yǎng)液中Sclerostin表達變化與Real-time結果相似,以不加力組為對照組(即加力Oh組),可見不加力組的Saos2細胞培養(yǎng)液中有Sclerostin蛋白；在加載了機械牽張力以后,Sclerostin蛋白濃度發(fā)生變化,同樣呈現(xiàn)先降后升的總體趨勢：加力1h時開始降低,但差異無統(tǒng)計學意義(p0.05)；加力4h和6h時,蛋白濃度低于其它組,差異具有統(tǒng)計學意義(p0.01),但兩組之間未見明顯差異(p0.05,)；加力12h時表達開始升高,但仍低于對照組的表達水平(p0.01)；加力48h時相對表達量升高至對照組水平(p0.05)。結論1. Saos2細胞在機械力的作用下,隨著加力時間的不同,SOST的表達有明顯的變化,表明骨細胞參與了牙齒移動過程中的骨重塑,并且在完善正畸牙齒移動的機制中具有重要意義。2.機械力可使骨細胞SOST及蛋白的表達降低,表達量在4h-6h達到低谷,隨后逐漸升高至正常水平；表明骨細胞可對力學刺激作出快速的、一過性的短暫表達反應。從細胞水平證實骨細胞參與了牙齒移動過程的骨重塑。3.此研究有助于更好地理解牙齒移動中的骨重塑。
【關鍵詞】：骨重塑 Saos2細胞 Sclerostin 機械應力 牙齒移動
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R783.5
【目錄】：

• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 符號說明12-13
• 前言13-16
• 材料與儀器16-19
• 實驗方法與步驟19-27
• 實驗結果27-28
• 討論28-31
• 結論31-32
• 附圖表32-36
• 參考文獻36-41
• 致謝41-42
• 病例42-54
• 附件54

【參考文獻】

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1 趙紅斌;周煥發(fā);曹敏麗;馬慧;高明;;不同周期性應變對間充質干細胞形態(tài)變化的影響[J];生物醫(yī)學工程研究;2009年03期

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本文編號：684536