MMPs在大鼠牙周组织改建以及体外培养成骨细胞中的表达
【摘要】:
第一部分 MMPs在大鼠牙周组织改建中的表达和分布
本实验通过建立SD大鼠正畸牙齿移动模型,采用组织学
观察、原位杂交染色方法观察MMP-2和MMP-9在移动牙齿牙
周组织中的表达和分布。实验选用两月龄健康雄性大鼠,随机
分为5组:空白对照组、牙齿移动1d组、3d组、6d组和10d
组。制作牵引矫治器,安装于大鼠上颌切牙和第一磨牙之间并
加力。利用前牙支抗牵引第一磨牙近中移动。分别于1d、3d、
6d和10d处死大鼠并切取牙齿移动侧牙槽骨,经固定、脱钙和
包埋制成组织切片。采用HE染色、原位杂交染色方法研究牙
齿受力移动的不同阶段牙周组织中MMP-2和MMP-9表达和分
布的变化。
组织学观察结果显示受力牙齿与未受力牙齿牙周组织中都
存在一定程度的改建。未受力牙齿牙周组织的改建缓慢而持
续,表现为牙根近远中侧牙槽骨边缘散在的破骨细胞骨吸收陷
窝以及局部新骨形成区域表面线形排列的成骨细胞。而受力牙
齿近通中侧牙周组织的改建存在明显不同,表现为近中压力侧
牙槽骨边缘存在大量的破骨细胞骨吸收陷窝,而远中张力侧牙
第四军医大学硕士学位论文
槽骨边缘有连续的新骨形成,其表面有大量成骨细胞呈规则的
线性排列。近中压力侧牙周膜厚度变薄,牙周纤维中有大量排
列紊乱的成纤维细胞。而远中张力侧牙周膜增宽,成纤维细胞
排列较规则,与牙周纤维呈平行排列。
原位杂交染色结果显示空白对照组与牙齿受力移动组牙周
组织中均有不同程度的 MMP上和 MMP习的表达。而受力牙齿
牙周组织中 MMPs 的 mRNA的表达明显强于对照组,并且随
着受力时间的增长而增强,在 6d达到高峰,10d趋于稳定。
MMP上 的 mRNA的阳性表达主要存在于受力牙齿远中侧牙周
组织中的成骨细胞和成纤维细胞胞浆中,而 MMPq 的 mRNA
的阳性表达主要存在于受力牙齿近中侧牙槽骨中的破骨细胞胞
浆中。结果表明MMPS参与了牙齿受力移动过程中牙周组织的
改建。通过对MMP<和MMPq的基因表达的研究为进一步探
讨牙齿受正畸力作用移动时基质金属蛋白酶在牙周组织的改建
过程中所友挥的作用奠定了基础。
第二部分 成骨细胞原代培养以及MMP上和*MP习的基因
表达
本实验通过对骨髓基质细胞的体外培养,观察大鼠骨髓基
质细胞在两种培养基中向成骨细胞的分化及其体外成骨表型。
并使用原位杂交染色方法探测MMP2和MMPq在体外培养成
骨细胞中的基因表达。将源于4只雄性年轻SD大鼠股、旺骨
骨髓的基质干细胞置于普通完全培养基及加入地塞米松、6-
磷酸甘油钠、L-抗坏血酸等诱导成份的a-MEM培养基中,
观察骨髓基质干细胞在此两种条件下向成骨细胞的分化、增
第四军医大学硕士学位论文
殖。大鼠骨髓基质干细胞在加入诱导成份培养基中生长,其胶
元、矿化结节形成及碱性磷酸酶活性等明显优于在普通培养基
中的成骨表型,但其细胞增殖受到抑制。地塞米松能加强骨髓
基质干细胞向成骨细胞的分化,但抑制其增殖;p-磷酸甘油
钠提供矿化必需之磷酸根离子;而L-抗坏血酸则有利于胶元
白 合成。
原位杂交结果显示体外培养成骨细胞胞浆中有很强的
MMP上基因表达,而未见 MMP4的基因表达。体外实验结果
与活体实验结果相符表明成骨细胞合成、分泌 MMPZ,而 MMPg
基因主要在破骨细胞中表达。
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