正畸牙周组织改建中细胞外基质代谢调节机制的研究

发布时间：2020-04-29 11:53

【摘要】： 正畸牙齿移动过程中，牙周组织的改建是牙周组织细胞对机械力产生生物学反应的结果。具体表现为牙周组织细胞外基质（extracellur matrix， ECM）的降解与合成，通过ECM降解与合成的动态平衡实现牙齿矫正的目的。但到目前为止，有关机械力作用下，牙周组织ECM代谢的分子基础及调节机制人们还并不清楚。基质金属蛋白酶/金属蛋白酶组织抑制因子（matrix metalloproteinases/tissue inhibitor of metalloproteinases， MMPs/TIMPs）系统对ECM的代谢进行直接的调控，而这种调控作用又受局部细胞因子的影响。MMP-3属MMPs家族中基质溶解素类的一种，又称基质溶解素—1（stromelysin-1），其作用底物广泛，不仅可以单独降解构成ECM的大部分成份，同时可以激活MMP-1、MMP-8及MMP-9 等基质金属蛋白酶的活性，共同参与ECM的代谢过程。因此，围绕着 MMP-3的表达与调控，本研究通过动物实验和细胞培养，结合细胞力学实验方法和分子生物学测试技术，首次观察了在机械力及白细胞介素—6 作用下，牙周膜成纤维细胞和破骨细胞MMP-3表达变化的情况，以进一步阐明正畸牙周组织改建过程中细胞外基质代谢调节的分子机制，为揭示正畸矫治机理，探索临床干预的可能性和方法提供一条新思路。本研究主要作了以下几方面的工作：一：MMP-3及TIMP-1在大鼠正畸牙周组织改建过程中的表达目的：观察大鼠正畸牙周组织改建过程中基质金属蛋白酶—3 （MMP-3）和金属蛋白酶组织抑制因子-1（TIMP-1）表达的变化，探讨 MMP-3及TIMP-1与正畸牙齿移动的关系。方法：在SD成年大鼠上颌第口旱巴大学馋士学优饵文右侧第一磨牙与上颌切牙之间安置正畸装置，建立大鼠磨牙移动实验模型。于牙齿移动1、3、5、7、14天后取材分别进行免疫组化染色、图像分析。结果：抛移动1天后，牙周组织细胞MMP3表达增强，5天后 MMP－3表达达到高峰，此时破骨细胞胞浆亦呈强阳性表达。以后MMP．3 表达有所下降，但仍高与对照组。而TIMP－l于牙齿移动3天后表达开始增强，7天后显著表达。结论：MMP习及11MP－l参与了正畸牙周组织改建过程，MMPS在破骨细胞性骨吸收中起着重要作用。二：周期性牵张力对人牙周膜细胞MMI，3及TIMP4 的影响目的：探服期性牵张力又屯厂牙周膜细胞 M3及 11：MP蛋白表达的影响，进一步阐明正畸牙周组织改酣程中ECM代猢节的肝机制，e：通过体外细胞培养加载系统，选择频率为 6周／b，弹性基底膜发生12％形变率的周期性牵张力，利用免疫组化及夹心EtoA检测技术，观察HPDLC表达MMP－3及TIMP－l的相对强度。结果：HPDLC在体外表达MMP－3及TIMP－l。加载3天后，MMP－3表达明显增强，与对照组相比具有显著性差异。而TIMP－l对机械力无应答。结论：在一定条件下，周期性牵张力可显著影响HPDLC MMP3蛋白的表达。为机枷．作用下W3参与牙周组织ECM代谢提供了直接证据。三：白娜介盆一6…膜细胞M3 InRNA及蛋白秘的影响目的：观察 IL—6对人牙周膜细胞W3蛋白及 W表达的影响，探讨IL—6介导 M对牙周组织 ECM代狮响的机制。施：在体外培养耕下，鹏不同浓度IL—6作用腿是否对人牙周膜细胞 MMP3表达的情况产生影响。采用原位杂交、赃组化及蛋白印迹分析技术对HPDLC表达WP习的情况进行检测。结果：当IL—6的浓度为邑 10w加及11＊M时，，可显著删厨周膜细胞MM卜31lllUvA及蛋白的表达，且熊明显的浓度喇舰。结论：IL—6的刺激作用，可使 HPDLC表达 MMP3阳性信号增强，表明 IL一6介导 MMP－3参与调节牙周膜细胞外基质代谢。四：IL一6体外诱导成年大鼠骨瞩破骨细胞形成的实验观奈．3．第口罩巨大钞博士学让怕工目的：探讨几一6对成年大鼠骨髓破骨细胞生成诱导的影响。施：采用12周龄SD大鼠无菌条件下取出股骨，剪去两肪端，以a—MEM 将骨髓细胞冲出，然后将细胞悬液接种于预置盖玻片或牙本质片的24 IL 培赧内，次日实验鞭含 IL—6 （ OUhlil）的 Q—MEM培养液继续培养2周，对照组培养液不含IL—6。结果：培养一周左右光镜下观察实验组可见明显单核细胞融合成多核细胞现象，多核细胞数量增多。经抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色呈阳性反应。电镜下可观察到典型的破骨细胞骨吸收现象。结论几一6门）可明显诱导成年大鼠?
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：R783.5

【引证文献】