颗粒蛋白前体（Progranulin）对大鼠炎性牙周骨缺损再生的影响

发布时间：2020-06-18 23:49

【摘要】：背景与目的:牙周炎是口腔中以菌斑生物膜为始动因素的慢性感染性炎症疾病,会造成牙周软硬组织的破坏。因此,恢复或部分恢复牙周软硬组织是牙周组织工程的重要目标。被多数学者公认,牙周膜干细胞在牙周组织工程中扮演着重要的角色,但是其增殖和分化能力又会受到诸多牙周微环境的影响,诸如许多炎性因子,其中肿瘤坏死因子αα(TNF-c4)是牙周炎发病机制中的主要调节因子,会对干细胞的成骨分化产生负性作用。因此获取一种特殊的生物活性因子,它既能促进干细胞的成骨分化,同时又可以拮抗炎症反应,促进牙周组织的再生和修复是牙周再生领域重要的目标。颗粒蛋白前体(PGRN)已被证实在抗炎和促进骨形成中发挥重要作用,但PGRN对炎性牙周骨缺损的影响尚不清楚。本实验探索PGRN是否可以促进炎性环境下的牙周骨再生,为炎性环境下的牙周组织再生提供新的治疗思路。材料与方法:(1)构建大鼠牙周炎模型:将54只Wistar雄鼠随机分成两组:牙周炎组和健康组。术者对牙周炎组大鼠左下颌第一磨牙颈部行正畸结扎,同时搭配高糖饮食;健康组大鼠不做任何处理、正常饮食。两周后行放射学(Micro-CT)扫描和组织病理学(HE)观察。(2)构建牙周炎骨缺损模型:将牙周炎大鼠随机分为三组,分别为:负载磷酸盐缓冲液(PBS)的膜材料组,负载重组人颗粒蛋白前体(rhPGRN)的膜材料组,负载抗肿瘤坏死因子α(anti-TNF-α)的膜材料组。在已形成牙周炎的大鼠左侧第一和第二磨牙的颊侧制备3x2xl mm的牙周骨缺损区域,分别将膜材料放置在骨缺损区域。术后1,4,6周处死实验动物并取材。(3)采用放射学(Micro-CT)扫描和组织形态学(H.E.和Masson)染色评估PGRN对新生骨的作用。(4)通过免疫组化检测ALP,Runx2的表达以及TRAP染色检测破骨细胞的表达来分析PGRN的成骨破骨活性的能力。(5)通过免疫组化检测TNF-α的表达来评价PGRN的抗炎能力。(6)运用免疫荧光染色来检测PGRN与TNFRs的相互作用关系。结果:(1)放射学和组织形态学染色结果显示牙周炎组大鼠的牙槽骨吸收明显,同时炎性细胞浸润明显;健康组无明显的骨吸收(p0.05)。(2)组织学染色和放射学扫描结果发现rhPGRN组新生骨的体积、质量明显高于PBS组和anti-TNF-α 组(p0.05)。(3)ALP,Runx2免疫组化染色结果显示rhPGRN组的蛋白表达明显高于PBS组和anti-TNF-α 组(p0.05)。(4)TNF-α免疫组化染色结果显示rhPGRN组和anti-TNF-α组的TNF-α 阳性细胞表达显著低于PBS组(p0.05)。(5)TRAP染色结果显示rhPGRN组和anti-TNF-α组的阳性破骨细胞表达明显低于PBS组(p0.05)。(6)免疫荧光染色结果显示rhPGRN组的TNFR2的表达明显高于其余两组(p0.05),但TNFR1的表达在三组间无明显差异。结论:实验表明PGRN通过抗炎、抑制破骨细胞生成和促进成骨来促进大鼠牙周炎性骨缺损的再生。PGRN在促进成骨细胞分化及牙周骨再生方面的能力明显优于anti-TNF-α,并且PGRN主要是通过与TNFR2结合来发挥作用的。局部应用PGRN可在炎性环境下对牙周骨再生起促进作用,为炎性环境下牙周再生治疗提供新思路。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R781.4
【图文】：

分析结果图,放射学,组织学,第二磨牙

图１大鼠实验性牙周炎模型的组织学和放射学分析结果。逡逑（ａ）逦Ｍｉｃｒｏ－ＣＴ显示健康组牙槽骨水平。大鼠左侧下颌第一磨牙与第二磨牙牙槽逡逑间隔骨水平基本位于ＣＥＪ水平。逡逑（ｂ）逦Ｍｉｃｒｏ－ＣＴ显示牙周炎组牙槽骨吸收情况。第一第二磨牙牙槽间隔可见明显逡逑骨吸收。逡逑（Ｃ）ＨＥ染色可见牙周炎组第一磨牙与第二磨牙牙槽间隔有明的显炎性细胞浸润逡逑和骨吸收。逡逑（ｄ）逦ＨＥ染色为健康组。未见明显的骨吸收和炎症细胞的浸润。逡逑（ｅ）第一磨牙远端根ＣＥＪ到ＡＢＣ距离的统计分析（ｍｍ）。＊；７＜０．０５，与健康组逡逑相比较；Ｍｌ：第一下颌磨牙；Ｍ２：第二下颌磨牙；Ｍ３：第三下颂磨牙。逡逑２１逡逑

牙周炎,大鼠,骨缺损,胶原膜

图２构建大鼠牙周炎骨缺损模型。在大鼠左侧下颌第一磨颊侧牙槽骨制备出长逡逑３ｍｍ，宽２ｍｍ，深１ｍｍ的长方形骨缺损，去除牙槽嵴顶，暴露牙根表面。将载逡逑药胶原膜植入骨缺损。逡逑（ａ）制备的骨缺损区。逡逑（ｂ）移植富含不同生长因子的胶原膜置于骨缺损区。逡逑

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