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牙根不同发育阶段牙髓组织中的MMP-8及Ⅰ型胶原的免疫组化研究

赵磐玉  
【摘要】: 前言 细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是细胞之间的物质,构成细胞生活的微环境,具有支持、连结、营养、防御和保护等作用。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinstes,MMPs)是一种内肽酶家族,通过降解细胞外基质参与多种生理病理过程。基质金属蛋白酶-8(MMP-8)是MMPs中的一种,其作用底物为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ、Ⅹ型胶原。胶原与机体组织细胞的分化、成熟和损伤修复等密切相关。MMP-8主要功能是降解胶原,且降解Ⅰ型胶原的能力最强。年轻恒牙处于牙齿发育的重要阶段,因此有必要对该时期牙髓中MMP-8及胶原的表达及相关关系进行研究。本实验研究目的是研究MMP-8及Ⅰ型胶原在牙齿发育中的表达和作用。 材料和方法 牙髓标本取自健康牙齿。所有研究对象均无全身系统性疾病,近三个月未曾服用免疫制剂和抗菌药物。按牙根发育阶段将牙髓分为3组,即牙根开始发育组、牙根发育中组及根尖闭合组。牙齿拔除后立即将牙齿纵向劈开,完整取出牙髓组织,放入4%的多聚甲醛液中,4℃下固定48小时。梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋。制备冠根纵向连续石蜡切片,厚5μm。进行Ⅰ型胶原和MMP-8免疫组化染色(兔抗人Ⅰ型胶原、MMP-8多克隆抗体,SABC法),空白实验以0.01MPBS代替一抗,其余染色步骤相同。利用coolsnapfx显微照相系统(Roper,Japan)及MetaMorph分析软件(UIC,US)对免疫组化染色标本进行图像分析。 实验结果 1型胶原免疫组织化学染色表明其存在于牙髓中的成牙本质 细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞胞浆,血管壁周围及细胞外基质 中。在三组之中,牙根刚开始发育组染色最强,根尖孔闭合组染色 最弱,根尖孔闭合前后差异有统计学意义汀<o.01人牙髓外周 与牙髓中心区的表达强弱无统计学差异(P>O.05人**P-8的 免疫组化染色表明MMP-8存在于牙髓中的成牙本质细胞胞浆。 成纤维细胞胞浆、血管内皮细胞胞浆、前期牙本质、血管壁周围及 细胞外基质中。在三组之中,牙根刚开始发育组染色最强,根尖孔 闭合组染色最弱,但在根尖孔闭合之前两组间差异无统计学意义 汀>0·05广它们与根尖孔闭合组差异有统计学意义{ P<0·05人 1型胶原与**P-8的表达呈正相关关系卜=O.6乃,0<r<1人 讨 论 在本实验中各组成牙本质细胞均有1型胶原的阳性染色,随 着牙根的发育,染色变弱,提示成牙本质细胞具有分泌1型胶原的 能力,随着牙根的发育,成牙本质细胞分泌二型胶原的能力减弱, I型胶原合成减少。本实验发现在年轻恒牙牙髓细胞外基质中1 型胶原的表达均呈阳性,它们呈网状或条索状分布。虽然镜下可 见牙髓外周有明显阳性染色带,但是牙髓外周与中心部二型胶原 表达无统计学差异,可能与牙髓中心区血管较多,而且血管壁可见 1型胶原阳性包绕有关。越是牙根发育早期,I型胶原表达越强 烈,根尖孔闭合时其表达明显减弱,这可能是与牙根闭合以前牙髓 细胞丰富、产生胶原的能力强有关。牙髓中除了成牙本质细胞,部 蛐纤维细胞胞浆染色阳性。推测成纤维细胞是牙髓细胞外互型 胶原来源的主要途径。 本实验首次采用免疫组化的方法对人的不同发育阶段牙髓中 ·二· MMP-8的表达进行研究。发现在成牙本质细胞的胞浆、大部分 的血管壁周围及部分成纤维细胞中MMP-8呈阳性染色,这一结 果为MMP-8存在于中性白细胞以外的其他细胞提供了又一直 接证据。本实验显示前期牙本质中MMP-8呈阳性表达,而在牙 本质中表达呈阴性。MMP-8可能参与牙本质矿化前某些组分降 解、清除这一过程。我们还发现牙髓细胞外基质中有MMP-8阳 性染色。部分成纤维细胞胞浆中有MMP-8表达,考虑成纤维细 胞可能是牙髓细胞外基质中MMP-8的主要来源。推测成纤维 细胞既合成胶原也降解胶原。年轻恒牙牙髓中MMP-8的表达 强于根尖孔闭合组,可见越是胶原分泌旺盛时期它的表达也越强。 推测它可能通过对胶原的降解来维持正常牙髓中胶原量的稳定。 本实验研究表明MMP-8与牙髓中1型胶原的表达呈正相 关关系,可见MMP-8是牙齿发育各个时期 1型胶原表达的调解 因素。但是MMP-8与牙髓中其它类型胶原的关系、牙齿发育中 MMP—8是否对调节各发育时期胶原内部构成比起一定作用还有 待研究。 结 论 1牙本质和前期牙本质中1型胶原主要是由成牙本质细胞分 泌的,且随着牙齿发育,成牙本质细胞分泌胶原能力减弱。 2.MMP-8参与牙齿成熟过程。 3.MMP-8参与牙齿发育中1型胶原的降解,维持牙髓中1 型胶原的稳定。


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