巨噬细胞极化异常在Ⅱ型糖尿病拔牙创延迟愈合中的作用与机制

发布时间：2020-09-11 11:36

　　 【目的】部分Ⅱ型糖尿病患者因其血糖控制不佳,会导致拔牙创的延迟愈合,而局部炎症是主要因素之一,但其发生机制仍未明确。本研究首先通过动物实验确定Ⅱ型糖尿病所致的拔牙创延迟愈合现象,并观察局部炎症环境及巨噬细胞的极化改变,然后通过体外试验验证不同极化状态下的骨髓巨噬细胞(BMDMs)对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力的影响,最后以负载有IL-4的生物支架干预Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创愈合的免疫环境,本研究为探寻促进Ⅱ型糖尿病骨组织再生修复提供新思路。【方法】Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创愈合过程及巨噬细胞特征的研究:(1)以高脂饮食及链脲霉素(STZ)联合构建Ⅱ型糖尿病小鼠动物模型;(2)糖尿病动物模型构建成功后,行拔牙手术,并于术后7天和28天收集标本以备进一步实验分析;(3)以影像学及组织学方法观察拔牙创骨愈合效果;(4)以组织免疫学方法分析拔牙创内的成骨分化情况、炎症环境及巨噬细胞的极化改变。巨噬细胞极化影响骨髓间充质干细胞成骨分化的体外实验研究:(1)分别将M0、M1及M2型巨噬细胞与BMSCs共培养14天;(2)Real-time PCR检测共培养体系中BMSCs的成骨分化相关基因Runx2,ALP,OSX和OCN的表达变化;(3)ELISA检测BMSCs培养上清中的促炎细胞因子TNF-α及抗炎细胞因子IL-10的浓度;(4)分别以0、5、10,20ng/ml浓度的TNF-α作用于BMSCs,作用72小时后,以Western Blot分析成骨分化相关蛋白OPN、Runx2及OSX的表达变化。Gelatin/β-TCP缓释IL-4促进M2型巨噬细胞极化:(1)合成不同β-TCP含量(0%、25%及50%)的Gelatin/β-TCP支架材料,并负载IL-4细胞因子于支架中;(2)选取未负载IL-4的0%和25%β-TCP含量的Gelatin/β-TCP支架,以扫描电镜分别观察其微观结构并计算其孔隙率和孔径大小;(3)将负载或未负载IL-4的Gelatin/β-TCP(25%β-TCP含量)支架分别与M0型巨噬细胞共培养,与直接加入IL-4(20 ng/ml)相比较,以Western Blot分析M1和M2型巨噬细胞的极化指标CD86(M1)和CD206(M2)的蛋白表达变化;(4)ELISA检测培养上清中的TNF-α及IL-10的含量。Gelatin/β-TCP缓释IL-4支架促进Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创愈合的实验研究:(1)Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙后,即刻将负载和未负载IL-4的Gelatin/β-TCP支架(25%β-TCP含量)植入小鼠拔牙窝内,分别于术后7天和28天收集标本;(2)以影像学方法观察拔牙创的骨愈合效果;(3)以组织免疫学方法分析Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创内的成骨分化情况、炎症环境及巨噬细胞的极化改变。【结果】Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创的骨愈合过程及巨噬细胞特征的研究:(1)Ⅱ型糖尿病导致小鼠拔牙创的骨愈合发生延迟;(2)Ⅱ型糖尿病导致小鼠的拔牙创内成骨分化能力减弱;(3)Ⅱ型糖尿病导致小鼠的拔牙创内呈现慢性炎症状态;(4)Ⅱ型糖尿病导致小鼠的拔牙创内M1型巨噬细胞大量并长时间聚集,M1向M2型巨噬细胞的转换发生显著延迟。巨噬细胞极化影响骨髓间充质干细胞成骨分化的体外实验研究:(1)M1型巨噬细胞抑制BMSCs的成骨分化能力;(2)M1型巨噬细胞分泌至BMSCs上清中的TNF-α显著多于M2型巨噬细胞;(3)M2型巨噬细胞分泌至BMSCs上清中的IL-10显著多于M1型巨噬细胞;(4)在一定剂量和时效条件下,TNF-α呈现对BMSCs成骨分化能力的显著抑制。Gelatin/β-TCP缓释IL-4促进M2型巨噬细胞极化:(1)Gelatin/β-TCP可持续缓慢地释放IL-4;(2)且在明胶比例及交联方式不变的条件下,β-TCP的含量并不影响IL-4在支架中的负载量;(3)Gelatin/β-TCP释放的IL-4促进M2型巨噬细胞的极化;(4)Gelatin/β-TCP释放的IL-4抑制M1型巨噬细胞的极化;(5)Gelatin/β-TCP释放的IL-4促进M2型巨噬细胞分泌IL-10;(6)Gelatin/β-TCP释放的IL-4抑制M1型巨噬细胞释放TNF-α。Gelatin/β-TCP缓释IL-4支架促进Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创愈合的实验研究:(1)Gelatin/β-TCP+IL-4支架促进Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创的愈合;(2)Gelatin/β-TCP+IL-4支架可促进Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创内的成骨分化能力;(3)Gelatin/β-TCP+IL-4支架可缓解Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创内的慢性炎症;(4)Gelatin/β-TCP+IL-4支架可促进Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创内的巨噬细胞由M1型向M2型转换。【结论】1.Ⅱ型糖尿病导致小鼠拔牙创内M1型巨噬细胞大量聚集,引发慢性炎症,抑制成骨分化能力,致使拔牙创的骨愈合发生延迟;2.M1型巨噬细胞分泌大量的促炎因子TNF-α,并抑制BMSCs成骨分化;3.Gelatin/β-TCP+IL-4支架促进M2型巨噬细胞的极化,抑制M1型巨噬细胞的极化;4.Gelatin/β-TCP+IL-4支架促进Ⅱ型糖尿病小鼠拔牙创内BMDMs由M1型向M2型的转换,抑制慢性炎症的发生,提高拔牙创内的成骨分化能力,促进拔牙创的骨愈合。
【学位单位】：南京医科大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R587.1;R782.11
【部分图文】：

南京医科大学博士学位论文2.2 Micro-CT 检测结果分别于术后 7 天和 28 天进行 Miro-CT 检测，对正常对照组和实验组的拔牙创在愈合过程中骨体积分数的变化作定量分析，并进行统计学分析，结果显示：实验组拔牙创的愈合相较于正常对照组呈现明显的延迟（图1.1A），实验组拔牙创的骨体积分数明显低于正常对照组，差异具有统计学意义（图 1.B）

图 1.2 Masson 染色观察拔牙创愈合Masson 染色观察术后 7 天和 28 天，正常对照组与Ⅱ型糖尿中牙槽骨的新骨形成情况（Control, 正常对照组；T2D, Ⅱ型糖尿病组）2.4 免疫组化染色结果2.4.1 免疫组化观察分析拔牙创成骨分化能力分别于术后 7 天和 28 天进行免疫组化观察，对正常对照组和实验组的拔牙创内成骨分化指标 Runx2 和 OCN 的表达作定量分析，并进行统计学分析，结果显示：术后 7 天和 28 天，实验组拔牙创的愈合相较于正常对照组，牙槽骨的成骨分化能力呈现明显减弱, Runx2 和 OCN 的表达差异具有统计学意义（图 1.3A, B, C）

图 1.2 Masson 染色观察拔牙创愈合Masson 染色观察术后 7 天和 28 天，正常对照组与Ⅱ型糖尿中牙槽骨的新骨形成情况（Control, 正常对照组；T2D, Ⅱ型糖尿病组）2.4 免疫组化染色结果2.4.1 免疫组化观察分析拔牙创成骨分化能力分别于术后 7 天和 28 天进行免疫组化观察，对正常对照组和实验组的拔牙创内成骨分化指标 Runx2 和 OCN 的表达作定量分析，并进行统计学分析，结果显示：术后 7 天和 28 天，实验组拔牙创的愈合相较于正常对照组，牙槽骨的成骨分化能力呈现明显减弱, Runx2 和 OCN 的表达差异具有统计学意义（图 1.3A, B, C）

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 任道普;曹洋;任蓓萱;;浓缩生长因子在下颌阻生第三磨牙拔牙创愈合中的作用观察[J];实用医院临床杂志;2019年03期

2 陈申国;施更生;金杯;;拔牙后一年创口不愈合,罪魁祸首竟然是这个药[J];家庭医药.就医选药;2016年07期

3 曾芸婷;唐国华;;药物对拔牙创愈合的影响[J];口腔材料器械杂志;2010年02期

4 孟培松;刘馥菲;毕良佳;胡成己;王娜;;芦荟膏对大鼠拔牙创愈合的促进作用[J];吉林大学学报(医学版);2008年06期

5 李爱红;;下颌阻生第三磨牙拔牙创缝合与不缝合的临床效果分析[J];贵州医药;2006年05期

6 孙昕,王颖,熊国平;拔牙创愈合的生物学特征和影响因素[J];广东牙病防治;2004年03期

7 陈科,余景芳,徐路生;上颌骨鳞形细胞癌误诊为拔牙创感染1例[J];口腔医学;2003年03期

8 韦少锋,赵淑敏;拔牙创延期20个月愈合1例报告[J];口腔医学;2001年04期

9 费伟,李铮,胡静,尹明平,沈志浩;贝复济(bFGF)促进拔牙创早期愈合的动物实验研究[J];中国口腔种植学杂志;2001年04期

10 柳青青;碘仿治疗严重拔牙创感染3例[J];牙体牙髓牙周病学杂志;2001年05期

相关会议论文 前10条

1 薛英敏;王婕欣;李岩;白桦;;羟基磷灰石人工骨植入拔牙创预防感染的临床研究[A];中华口腔医学会第二次全国会员代表大会暨第七次全国口腔医学学术会议论文汇编[C];2001年

2 郑企媛;;碘伏明胶海绵预防干槽症疗效观察[A];玉溪市医学会第十届口腔学术年会论文集[C];2011年

3 金塔;王伏秋;;丁香油酚棉纱卷填塞拔牙创治疗术后反应及并发症的观察[A];FDI、CSA临床口腔进展学术会议论文汇编[C];1999年

4 荆全宝;;拔牙后自行止血法的研究[A];FDI、CSA临床口腔进展学术会议论文汇编[C];1999年

5 于婷婷;;低强度脉冲超声对Ⅱ型糖尿病大鼠拔牙创愈合的影响[A];第十四次中国口腔颌面外科学术会议论文汇编[C];2018年

6 王蕾;;口服大蓟止血粉处理拔牙创的应用体会[A];FDI、CSA临床口腔进展学术会议论文汇编[C];1999年

7 朱静;潘可风;;自固化磷酸钙人工骨修复牙槽骨缺损的实验研究[A];2004年上海市口腔医学学术年会论文汇编[C];2004年

8 庞宇轩;李江;;三七总皂苷温敏凝胶通过上调VEGF表达促进大鼠拔牙创愈合的研究[A];第十二次全国口腔修复学学术会议论文汇编[C];2018年

9 庞湃;孙长伏;佐佐木朗;;小鼠拔牙创愈合过程中音猬因子及降钙素相关基因肽表达相关研究[A];第十四次中国口腔颌面外科学术会议论文汇编[C];2018年

10 韩艺;;拔牙后出血的治疗及护理配合[A];全国口腔科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2007年

相关重要报纸文章 前5条

1 中日友好医院牙科主任医师 田慧颖;拔牙后,先冷敷还是热敷？[N];健康时报;2006年

2 许文巧;拔牙后，先冷敷还是先热敷[N];中国消费者报;2002年

3 尹静;拔牙后可以马上植牙吗？[N];健康时报;2007年

4 宋光华;怎样祛除牙斑及保护拔牙创口[N];云南科技报;2003年

5 以颇;拔牙后如何“亡羊补牢”[N];保健时报;2005年

相关博士学位论文 前1条

1 沈想;巨噬细胞极化异常在Ⅱ型糖尿病拔牙创延迟愈合中的作用与机制[D];南京医科大学;2019年

相关硕士学位论文 前10条

1 庞宇轩;三七总皂苷温敏凝胶通过上调VEGF表达促进大鼠拔牙创愈合的研究[D];吉林大学;2017年

2 杨建;拔牙创局部应用口腔组织补片的基础及临床研究[D];第四军医大学;2006年

3 董方;大豆甙元对去卵巢大鼠拔牙创愈合及RANKL表达的作用[D];吉林大学;2012年

4 王颖;正畸牙在拔牙创不同愈合期移动特征的临床研究[D];暨南大学;2004年

5 史亮;拔牙创局部应用沙蒿散的基础及临床研究[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年

6 李运安;局部用药预防干槽症发生的临床和实验研究[D];武汉大学;2002年

7 霍金凤;力学加载对邻近拔牙创微种植体稳定性影响的时效性研究[D];重庆医科大学;2013年

8 陈俊良;成骨诱导剂对拔牙创愈合影响的实验研究[D];泸州医学院;2011年

9 石富嘉;即刻种植的临床研究[D];大连医科大学;2014年

10 高朵朵;富自体生长因子纤维蛋白凝胶（膜）促进拔牙创愈合的临床研究[D];河北医科大学;2015年

本文编号：2816622