NF-κB在成年大鼠扩弓簧扩弓中的作用与机制

发布时间：2020-04-03 20:35

【摘要】：目的:上颌横向发育不足是临床中常见的一种错鄈畸形,常使用上颌扩弓进行治疗,其中成人扩弓效果欠佳、易复发,受到了越来越多的关注。上颌扩弓的目的是打开腭中缝即缝的牵张成骨,其成骨机制尚不清楚。核因子KB(nuclear factor-κB,NF-κB)是近年来研究比较热门的与成骨相关的转录因子,而吡咯烷二硫代氨基甲酸(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)是NF-κB信号通路的特异性抑制剂。1、研究扩弓簧作用后大鼠前腭缝的组织学变化。2、研究特异性核因子KB抑制剂PDTC注射后对大鼠扩弓作用的影响。方法:1、建立成年大鼠单纯扩弓及核因子KB抑制后的扩弓模型:45只雄性SD大鼠,随机分为3组,分别为空白组15只、扩弓组15只、PDTC组15只。扩弓组及PDTC组大鼠两门牙间装扩弓簧,PDTC组在装扩弓簧前30分钟腹腔注射核因子KB抑制剂PDTC 100mg/kg,以后每天同一时间腹腔注射同样剂量PDTC,其余组腹腔注射等剂量的生理盐水。各组再随机分为3小组,每组5只,分别于扩弓1、4、7天后处死。完整切取大鼠上颌骨放于10%福尔马林中固定。2、Micro-CT扫描:将大鼠的上颌骨标本在10%的福尔马林中固定24小时之后,使用高分辨率Micro-CT扫描大鼠前腭缝,并测量两侧腭骨前缘间的距离作为大鼠前腭缝的宽度。3、HE、Masson及免疫组织化学染色:将扫描后的大鼠上颌骨标本进行HE染色观察前腭缝的组织形态;Masson染色观察胶原纤维及新生骨;免疫组织化学分析p65及骨诱导因子BMP-2、成骨活性标志物OCN的表达。结果:1、建模结果建模过程中实验动物无脱失,建模结束后扩弓组及PDTC组大鼠的门牙间出现间隙,且随扩弓时间延长门牙间间隙逐渐增宽,说明建模成功。建模中各组大鼠的体重观察:空白组大鼠体重稳步增加,扩弓组及PDTC组大鼠在装扩弓簧1天及2天后体重下降,而后体重稳步增长。对初始及扩弓1天后体重做统计学分析发现,初始时各组体重无统计学差异(P0.05),扩弓1天后PDTC组及扩弓组大鼠体重均低于空白组(P0.05),而扩弓组与PDTC组差异无统计学意义(P0.05)。同时发现PDTC组大鼠腹腔注射PDTC后异常兴奋,行为异常。2、Micro-CT扫描结果三维扫描后观察到空白组大鼠两侧腭骨没有融合,大鼠的前腭缝并不是一条直线而是有一些小的突起;扩弓组及PDTC组大鼠的前腭缝从第4天开始可以观察到有指状新骨形成,且第7天时新骨形成增多;空白组随时间延长前腭缝宽度几乎没有变化,扩弓组及PDTC组随扩弓时间延长缝宽度增加,扩弓1天后PDTC组及扩弓组前腭缝宽度大于空白组,但二者间无差异,扩弓4、7天后PDTC组缝宽大于扩弓组(P0.05)。3、HE、Masson及免疫组织化学染色结果HE染色可见空白组大鼠组织形态无变化,前腭缝由成骨层、纤维包囊层、中间层、纤维包囊层、成骨层构成。扩弓4、7天后出现底位于上颌骨、尖端朝向缝的新生骨,新生骨周围成骨细胞聚集,有新生血管形成。Masson染色中可以看到扩弓组及PDTC组纤维几乎全为蓝染的胶原纤维,且胶原纤维的方向与新生骨的方向一致,大部分为水平向无交叉生成,少数新生骨与胶原纤维为斜向发生。免疫组化染色中可以发现,扩弓组在各时间点新生骨边缘p65的平均光密度值高于PDTC组(P0.05);空白组BMP-2及OCN的平均光密度值无变化(P0.05);在各时间点BMP-2的平均光密度值PDTC组大于扩弓组大于空白组(P0.05),组内比较扩弓组4天BMP-2的平均光密度值大于1天,但无统计学差异(P0.05),7天BMP-2的平均光密度值大于4天(P0.05);OCN的平均光密度值,1天时扩弓组与空白组无差异(P0.05),PDTC组大于二者,组内比较随作用时间延长扩弓组及PDTC组OCN的平均光密度值均增大(P0.05)。结论:1、机械张力作用后成骨细胞增殖、活化;骨诱导因子BMP-2表达增多,间充质细胞向成骨细胞功能转化;胶原纤维增多,为骨无机物沉积提供支架;新生血管的大量新生,进一步促进了缝牵张成骨。2、上颌骨缝成骨的方向与扩弓力的方向一致,倾斜的扩张力可导致倾斜的骨生成,可能造成上颌骨偏斜、不对称。3、大鼠腹腔注射PDTC后可抑制前腭缝成骨细胞中NF-κB p65亚基的表达,不影响大鼠生长发育但存在神经兴奋等其他副作用。4、NF-κB参与大鼠扩张力后的前腭缝骨改建;抑制NF-κB可使成骨细胞活性增强、成骨相关因子BMP-2、OCN表达增多,促进前腭缝的扩宽及增强牵张成骨作用。
【图文】：

图 1-1：三组动物建模期间体重变化趋势图-CT 扫描结果大鼠上颌骨标本均成功的进行了 Micro-CT 扫描，结果如下 2-1：Micro-CT 扫描大鼠上颌骨，观察前腭缝宽度的变化及牵形成情况，发现：未做处理时，大鼠的前腭缝没有完全的闭的并非完全为直线的缝隙，，缝边缘不平坦而是有一些小骨突白组、扩弓组、PDTC 组在宏观结构上没有明显的不同；扩弓弓组及 PDTC 组前腭缝区有指状突起形成，突起由腭骨边缘腭缝变宽；扩弓 7 天后，突入前腭缝中的突起长度增长、数进一步增宽。 2-2：Micro-CT 扫描后可以看到，个别样本中有明显的牙齿像中两门牙之间的缝宽度较其它部位增加更明显。同时，个突起的排列并非水平方向，而为斜行排列。

扩弓组及 PDTC 组不同时间点的缝宽度差异有统计学意义，扩弓 7 天后的缝宽度大于扩弓 4 天，扩弓 4 天后的缝宽度大于扩弓 1 天。（表 2-1）表 2-1 三组前腭缝宽度比较（n=5）分组前腭缝宽度（μm）F 值 P 值第 1 天 第 4 天 第 7 天空白组 114.78±19.17 115.85±15.00 119.78±11.26 0.144 0.867扩弓组 253.94±25.25a708.07±57.40a*1005.27±80.83a*△205.211 <0.001PDTC 组 266.18±16.76a916.41±74.30ab*1227.00±186.51ab*△88.847 <0.001F 值 82.516 286.204 124.21P 值 <0.001 <0.001 <0.001注：a与空白组比P<0.05,b与扩弓组比P<0.05;*与第1天比 P<0.05,△ 与第4天比P<0.051d 4d 7d
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R783.5

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本文编号：2613672