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。