机械压应力环境中sclerostin对成牙骨质细胞功能调节机制的研究
本文关键词：机械压应力环境中sclerostin对成牙骨质细胞功能调节机制的研究 出处：《重庆医科大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：在正畸治疗过程中,即使是轻力,也会出现牙根的吸收与修复,当吸收与修复平衡打破后常常会出现“正畸导致的炎性牙根吸收(orthodontically induced inflammatory rootresorption,OIIRR)”这一副作用。但目前仍未找到有效预防和修复OIIRR的措施,究其原因是因为人类对其发生机制认识不足。研究发现正畸加力后,牙根牙骨质在出现不同程度吸收和修复的同时伴有成牙骨质细胞的功能活跃。说明在受力情况下,成牙骨质细胞对牙骨质再生的各种信号传导有重要意义。在正畸力条件下成牙骨质细胞的生物学功能受多种因子的影响。骨硬化蛋白(sclerostin)是wnt/β-catenin信号通路的天然抑制剂,可抑制由成骨细胞介导的骨形成作用[1]。研究认为成骨细胞中BMP2通过上调骨硬化蛋白和DKK1的表达,从而抑制Wnt信号,降低骨量的形成[2]。骨硬化蛋白还受到机械刺激的调控,在成熟的成骨细胞中有高表达,机械加载可短暂的降低骨硬化蛋白及基因的表达[3]。成牙骨质细胞与成骨细胞在形态上比较相似,但其生物学功能有根本的区别。本实验目的在于研究在机械压应力作用下骨硬化蛋白对成牙骨质细胞生物学功能调节及可能相关机制。实验分为三个部分:1.机械压应力刺激条件下成牙骨质细胞OCCM-30中骨硬化蛋白的时效性表达目的:探究机械压力环境下occm-30中骨硬化蛋白的时效性表达,为后期实验选择机械加力的时间点。方法:用大小为2000μstrain,频率为0.5hz的单轴压应力对occm-30细胞加力;加力时间分别为(3h,6h,12h,24h),每个时间点设置加力组和非加力组。用wb检测手段检测骨硬化蛋白的蛋白(sclerostin)表达水平,用rt-pcr的方法检测骨硬化蛋白的基因(sostmrna)水平。结果:在各组中均检测到骨硬化蛋白的存在,与未加力组比较3h组和6h组加力后骨硬化蛋白的表达均上调,12h组和24h组则未见明显差异。结论:成牙骨质细胞中有内源性骨硬化蛋白的存在,机械压应力刺激可增强骨硬化蛋白的表达。2.机械压应力环境中骨硬化蛋白对wnt/β-catenin信号通路及bmp/smad通路的调控目的:研究机械压应力环境中骨硬化蛋白对牙骨质形成相关wnt/β-catenin信号通路bmp/samd通路的调控方法:用含有不同浓度骨硬化蛋白的培养基(0ng/ml,25ng/ml,50ng/ml,100ng/ml)培养细胞,再用大小为2000μstrain,频率为0.5hz的单轴压应力加力6h,以未加力未加骨硬化蛋白培养的细胞为对照组,wb检测β-catenin,p-smad1/5/8,smad1/5/8的蛋白水平。结果:骨硬化蛋白浓度为0ng/ml时加力组的p-smad1/5/8表达高于非加力组,随着sclerostin浓度的增加p-smad1/5/8的表达呈现出明显的下调趋势。而β-catenin和smad1/5/8未显示出明显的差异性。结论:机械压力环境下,骨硬化蛋白增加可下调BMP/smad通路的表达,对β-catenin的蛋白表达无影响。3.机械压应力环境中骨硬化蛋白对OCCM-30成牙骨质相关因子的影响目的:研究机械压应力环境中骨硬化蛋白对OCCM-30成牙骨质相关因子的影响方法:用含有不同浓度骨硬化蛋白的培养基(0ng/ml,25ng/ml,50ng/ml,100ng/ml)培养细胞,再用大小为2000μstrain,频率为0.5Hz的单轴压应力加力6h,以未加力未加骨硬化蛋白培养的细胞为对照组,用RT-PCR的方法检测Runx-2,OCN,BSP,RANKL,OPG的表达,ALP活性检测法检测ALP活性结果:与不加力组比较,加力后Runx-2的表达下调;在加力条件下sclerostin浓度增加时Runx-2的表达也呈现下调趋势,BSP和OCN的表达与Runx-2相类似。RANKL和OPG的表达:与未加力组比较,加力组RANKL的表达上调,而OPG的表达下调;随着骨硬化蛋白浓度的增加,RANKL的表达继续增加,OPG的表达继续下调。机械压应力作用下ALP的活性增加,随着骨硬化蛋白浓度的增加,ALP的活性呈现出递减的趋势。结论:机械压应力的刺激作用下骨硬化蛋白对与成牙骨质细胞的矿化作用也是抑制的,且可能是通过BMP信号通路抑制成骨因子Runx2、OCN、BSP等的表达,促进破牙骨质相关因子RANKL/OPG的比值实现。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R783.5
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，本文编号：1351418
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