失交感神经支配对骨牵张中成骨趋化因子PDGF影响的研究

发布时间：2020-11-06 01:52

　　 牵张成骨(distraction osteogenesis，DO)技术是一种在口腔颌面外科广泛应用的骨再生技术，但其成骨的确切机制仍不明了。作为成骨细胞的主要来源，骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMMSCs）的动员和迁移对成骨能力具有决定性的作用。然而，我们对DO过程中BMMSCs究竟如何动员并参与骨再生的机理所知甚少。交感神经具有调节骨代谢的重要作用；本研究组在既往研究中发现：在骨牵张过程中，失交感神经支配可以加速骨痂成熟速度，但交感神经如何调控BMMSCs的动员和迁移有待深入研究。血小板衍生因子（platelet-derived growthfactor，PDGF）作为一种成骨趋化因子，在成骨细胞和血管内皮细胞均有表达，并发挥诱导BMMSCs迁移及维持BMMSCs在血管周龛稳定性的作用。鉴于交感神经与成骨细胞、血管内皮细胞、BMMSCs具有密切的关系，本课题拟探讨交感神经如何通过调控PDGF表达，从而影响下颌骨DO中BMMSCs动员和迁移。我们通过体内和体外模型发现：失交感神经支配可上调成骨细胞PDGF表达，而下调血管内皮细胞周围PDGF表达，同时促进BMMSCs沿PDGF的趋化迁移能力。本研究揭示了交感神经调控下颌骨DO骨形成的干细胞机理并为临床上改进DO技术提供理论依据。本文分为以下4个部分： 1失交感神经支配对大鼠下颌骨牵张成骨PDGF表达的影响 目的：明确失交感神经支配下DO骨痂中不同区域PDGF表达变化。方法：成年雄性SD大鼠18只，随机分为对照组（A组，n=9）和实验组（B组，n=9），A组行右侧牵张器植入术及下颌骨截断术，B组行右侧牵张器植入术、下颌骨截断术及双侧颈交感干离断术。5天延迟期后，以0.2mm/12h的速度牵张，共10d，于固定期第1天、14天及28天每组处死3只，对牵张区骨痂进行免疫组织化学染色，并用IPP6.0软件分析平均光密度，比较A、B两组标本骨小梁周围及血管周围PDGF表达情况。结果：B组骨小梁周围PDGF表达量明显高于A组,而血管内皮细胞周围PDGF表达量明显低于A组（P0.05）。结论：失交感神经支配可上调骨小梁周围PDGF表达，而使血管内皮细胞周围PDGF表达下降。 2失交感神经支配对大鼠下颌骨成骨细胞PDGF表达的影响 目的：明确失交感神经支配对体外培养的大鼠下颌骨成骨细胞PDGF表达的影响。方法：联合消化法及全血贴壁法体外培养大鼠下颌骨BMMSCs并对其成骨、成脂分化潜能及细胞表面标志物进行鉴定。之后将BMMSCs成骨诱导10天后进行碱性磷酸酶染色，明确BMMSCs分化为成骨细胞的程度。将诱导的成骨细胞分为A组（对照组）和B组（实验组），A组培养液中加入去甲肾上腺素（Noradrenaline，NE），B组常规培养，对细胞爬片行免疫组织化学染色，并用IPP6.0软件分析平均光密度，比较A、B两组细胞PDGF表达情况。结果：大鼠下颌骨BMMSCs经成骨诱导10天后碱性磷酸酶染色为强阳性。免疫组织化学染色结果显示，B组细胞PDGF表达量明显高于A组（P0.05）。结论：失交感神经支配可上调体外培养的大鼠下颌骨成骨细胞PDGF的表达。 3失交感神经支配对内皮细胞PDGF表达影响 目的：明确失交感神经支配对体外培养的内皮细胞PDGF表达的影响。方法：体外培养人脐静脉内皮细胞系并鉴定其CD34、第Ⅷ因子表达情况。将细胞分为A组（对照组）和B组（实验组），A组培养液中加入去甲肾上腺素，B组常规培养，对细胞爬片行免疫组织化学染色，并用IPP6.0软件分析平均光密度，比较A、B两组细胞PDGF表达情况。结果：体外培养的人脐静脉内皮细胞系CD34、第Ⅷ因子表达均为阳性。免疫组织化学染色结果显示，B组细胞PDGF表达量明显低于A组（P0.05）。结论：失交感神经支配可下调体外培养的内皮细胞PDGF的表达。 4失交感神经支配对PDGF诱导下BMMSCs迁移能力的影响 目的：比较相同的浓度PDGF诱导下，失交感神经支配与交感神经支配时BMMSCs迁移能力。方法将体外培养的大鼠下颌骨BMMSCs分为A组（对照组）和B组（实验组），A组培养液中加入去甲肾上腺素，B组常规培养，在Transwell小室的上室中加入BMMSCs，下室加入不同浓度的重组大鼠PDGF-BB二聚体，计数迁移到下室的细胞数。结果：迁移到下室的MSC数目与PDGF浓度呈正性相关。相同PDGF浓度下，B组发生迁移的BMMSCs数目明显较A组多（P0.05）。结论：失交感神经支配能够提高PDGF所诱导的BMMSCs迁移能力。
【学位单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：R782.2
【部分图文】：

图 1 手术过程A 图示固定牵张器后的截骨线；B 图示解剖暴露的颈交感干2.3 术后处理手术完成后待大鼠苏醒，由第四军医大学口腔医院实验动物中心统一饲养，每日清洁术区并涂抹红霉素软膏，给予肌注青霉素钠 20 万单位，1 次/日，连续注射三天预防术后感染。术后两周给予软食饲养。术后经 5 天延迟期后进入牵张期，以0.2mm/12h 速度牵张，共牵张 10 天，随后进入固定期。2.4 标本获取分别于固定期 1d、14d、28d 每组处死 3 只（分别以 1、2、3 代表），取出右侧下颌骨并去除骨面上附着的软组织及多余正常骨，将牵张区新生骨痂与其两侧 2mm正常骨放入 4%多聚甲醛中固定 24 小时，10%乙二胺四乙酸二钠脱钙 4 周，梯度酒

第四军医大学硕士学位论文下降的趋势（图 2）。经 IPP6.0 软件分析，实验组各时间点骨小梁周围、未成骨区 PDGF表达强度均明显高于对照组（P<0.05）（图 3）。

IPP软件分析结果
【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 王涛;雷德林;王磊;曹健;张雅博;杜兆杰;;失交感神经支配对大鼠下颌骨牵张成骨影响的研究[J];创伤外科杂志;2011年01期

2 曹健;雷德林;王磊;杜兆杰;杨镟凝;;失三叉神经支配对兔下颌骨牵张成骨影响的组织学观察[J];中华神经外科疾病研究杂志;2009年03期

3 李雪峰;刘亮;王东;;大鼠骨髓间充质干细胞体外向成骨细胞分化培养的生物学特性[J];中国组织工程研究与临床康复;2011年23期

4 赵大成;汪玉良;党跃修;赵琳;汪静;王翠芳;;大鼠骨髓间充质干细胞的体外成骨诱导[J];中国组织工程研究;2012年14期

5 胡静;颌骨牵张成骨的临床及基础研究[J];中华口腔医学杂志;2005年01期

本文编号：2872495