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兔颞下颌关节盘前移位后关节的适应性改建

冯剑颖  
【摘要】: 第一部分 兔颞下颌关节发育中软骨细胞外基质的基因表达 Ⅱ型胶原和蛋白多糖聚合体是软骨细胞外基质的重要成分,主要由软骨细胞分泌,是反映软骨细胞功能状态和评价细胞外环境的重要指标。为了解兔颞下颁关节发育中软骨细胞外基质基因表达的动态改变,本实验采用随机引物法合成兔Ⅱ型胶原和蛋白多糖聚合体的cRNA探针,制备5天、10天、15天、30天、45天、60天、120天龄日本大耳白兔颞下颌关节标本,通过原位杂交的方法检测不同年龄阶段关节区基质基因的表达。 结果显示,随着年龄增长,关节盘内胶原纤维出现并逐渐排列有序。30天时关节盘后区首先出现幼稚的软骨细胞,蛋白多糖聚合体和Ⅱ型胶原mRNA相继表达,且基因表达水平随年龄增长而增高,表达范围增至盘前带、中带和后带,至120天发育为成熟的纤维软骨。5天时Ⅱ型胶原和蛋白多糖聚合体mRNA仅在髁突肥大层软骨细胞胞浆内弱表达。随着增殖层细胞逐渐向肥大层软骨细胞分化,软骨厚度逐渐增加。至30天时,髁突软骨四层分化成形,髁突增殖层深层、肥大层、钙化软骨层均可见Ⅱ型胶原和蛋白多糖聚合体表达,纤维层不表达。此后基质基因表达逐渐增强,以髁突顶部受力区基因表达最强,沿后斜面表达逐渐减弱。 关节盘软骨细胞分化过程中Ⅱ型胶原和蛋白多糖聚合体两基因表达并非 一 同步,说明二者的协调表达是软骨细胞表型成熟的重要标志。关节负荷可促进 关节盘和裸突软骨细胞的分化和基质基因的表达,11型胶原和蛋白多糖聚合体 基因表达的增强有助于软骨组织抵御日益增大的关节负荷。 第二部分 兔汲下颌关节盘前移位后关节区 软骨细胞外基质基因和蛋白表达的改变 关节盘前移位(Anterior Disc Displacement,ADD)是额下颔关节紊乱病 (Temporomandibular joint disorder,TMD)最常见的类型。ADD后关节区可 出现适应性改建,表现为关节盘双板区出现软骨样细胞和致密结缔组织,胜突 软骨的形态和结构发生改变。但这些新生的软骨样细胞是否具有软骨细胞的特 性,软骨细胞的功能状态和基质合成水平对TMD病程转归有何意义,目前尚不 明确。 本实验采用日本大耳白兔40只,手术组28只,在不打开关节囊的前提下 建立右侧 ADD动物模型,分别于术后 4天、二周、2周、4周、6周、8周、12 周各处死4只。模拟手术组10只,在右侧额下颌关节区作模拟手术,但不移动 关节盘,空白对照组 2只,未做任何处理。标本分别行 HE染色、11型胶原和 蛋白多糖聚合体mRNA原位杂交、11型胶原免疫组化染色和Alcian Blue染色。 结果显示,互二型胶原和蛋白多糖聚合体 mRNA在正常关节盘的前带、中带 和后带的软骨细胞内均为强表达,双板区11型胶原不表达。术后手术侧关节盘 首先出现以破坏为主的变化,4周后双板区内纤维密度增加,出现肥大的软骨 样细胞。经原位杂交和免疫组化证实,这些新生的细胞表达软骨细胞所特有的 11型胶原和蛋白多糖聚合体 mRNA,具有合成软骨细胞外基质的功能。对照组躲 突的增殖层深层、肥大层和钙化层细胞胞浆内可见大量*型胶原和蛋白多糖聚 合体mRNA表达。术后二至2周手术侧旺突厚度明显变薄,蛋白多糖聚合体开始 下调,随后增殖层分化活跃,6周后躲突厚度恢复,蛋白多糖聚合体表达回复 至正常水平。11型胶原4周后开始持续下降,其表达下降程度较蛋白多糖聚合 体显著,8周后逐渐回复正常。11型胶原和蛋白多糖聚合体蛋白在正常踝突肥 2 一 大层浅层软骨细胞间质内强表达,术后H者表达下降和回升的时间与nRNA表达 相似。 研究结果证实,ADD后,双板区可在关节负荷的作用下出现纤维化和软骨 细胞化生,合成软骨细胞外基质成为类似纤维软骨样组织,以行使关节盘的作 用。胶突功能负荷改变时,首先出现破坏性反应,胶突软骨变薄,基质基因表 达一过性下降。随着增殖层细胞的增殖分化和新生的软骨细胞基质合成能力的 逐渐提高,踝突的适应性改建成功。可见,ADD后双板区和胶突发生适应性改 建以适应新的盘突关系是Tho病程转归之一。 第三部分 免颁下颌关节盘前移位后 关节软骨细胞的凋亡改变及其意义 凋亡又称程序性死亡,在个体发育、维持机体内环境稳定和组织改建等方 面具有重要的生物学意义。本实验的目的在于探讨ADD后软骨细胞凋亡的改变, 了解凋亡与关节区适应性改建的关系。标本制备同第二部分,采用原位末端标


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