骨形态蛋白2调控牙囊成骨分化在牙齿萌出中作用的研究进展

牙囊作为牙齿萌出的必要器官,在诱导成骨/破骨细胞分化、促进萌出通道形成方面具有重要作用。骨形态蛋白2(BMP2)是一种多效形态因子,具有高度骨诱导活性,主要通过自分泌或旁分泌形式介导牙囊细胞向成骨细胞分化。近年来,关于BMP2通过调控牙囊成骨分化促进牙槽骨改建,保证牙齿萌出通道正常形成的相关研究日益引发众多学者的关注,然而具体机制尚不明了。本文通过对BMP2生物学性能及其与多种信号通路交互作用共同调节牙囊成骨分化的可能机制进行述评,旨在从骨代谢角度拓展牙齿萌出过程中分子调控机制的研究及牙齿萌出障碍的防治提供新的理论依据。

白细胞介素-1α信号通路在牙萌出中的研究

牙萌出是发育中的牙齿穿过牙槽骨和口腔黏膜到达功能位置的复杂生理过程,其间牙槽骨、牙囊、破骨细胞、成骨细胞及多种细胞因子等共同参与该过程。白细胞介素(IL)-1α是具有特殊生理意义的双重功能细胞因子。本文就IL-1α信号通路在牙萌出中的研究进行综述。

TNF-α对体外培养人牙囊细胞表达RANKL、OPG的影响

目的研究不同浓度的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对体外培养人牙囊细胞中核因子-κB受体活化子配体(RANKL)、骨保护素(OPG)mRNA表达的影响,探讨牙齿萌出过程中TNF-α对破骨细胞形成的作用。方法原代培养人牙囊细胞,取生长状态良好的第5代人牙囊细胞分别与浓度为0(对照)、5、10、25、50、100ng/ml的TNF-α共同孵育6h,提取细胞RNA,RT-PCR检测RANKL、OPG的mRNA表达。以β-actin作内参物,比较各组PCR产物的光密度比值。结果与对照组(TNF-α 0ng/ml)比较,5ng/ml TNF-α可降低人牙囊细胞中OPG的表达(P<0.05),其他不同浓度TNF-α作用后OPG的表达与对照组比较无显著性差异。TNF-α浓度为25、50、100ng/ml时RANKL的表达增强,与对照组比较有显著性差异(P<0.05)。结论TNF-α可增强人牙囊细胞RANKL的表达,降低OPG的表达,提高RANKL/OPG的比值,提示TNF-α在牙齿萌出过程中对破骨细胞的形成有重要作用。

骨形态发生蛋白9体外诱导牙囊细胞的成骨分化

背景:有研究表明骨形态发生蛋白9能促进多种干细胞的成骨分化,但其是否具有诱导牙囊细胞成骨向分化的能力尚不清楚。目的:探讨骨形态发生蛋白9对大鼠牙囊细胞成骨分化的诱导作用。方法:以纯化的第3代大鼠牙囊细胞为研究对象,感染骨形态发生蛋白9腺病毒后,检测牙囊细胞中碱性磷酸酶活性、钙盐沉积以及矿化相关因子基因和蛋白的表达变化。结果与结论:感染骨形态发生蛋白9的牙囊细胞碱性磷酸酶活性持续增强,钙盐沉积明显增强。Real time PCR检测结果显示感染骨形态发生蛋白9的牙囊细胞中矿化相关因子碱性磷酸酶、骨钙素、骨涎蛋白、骨桥蛋白和核心结合因子mR NA表达增强。Western blot检测结果显示感染骨形态发生蛋白9的牙囊细胞中骨桥蛋白的表达增强。以上结果表明骨形态发生蛋白9可诱导牙囊细胞向成骨方向分化。

根尖诱导形成术的组织学基础

根尖诱导形成术是用药物诱导牙根尚未发育完成的年轻恒牙的根尖继续发育或形成钙化屏障的技术。近年来对其诱导剂的研究较多,对其组织学基础和诱导机制的研究比较缺乏。现对其组织学基础的研究作一综述,以期为根尖诱导形成术的研究指明方向。

胚兔牙囊发育生物行为的组织形态学观察

研究胚兔的牙囊发育生物行为与人的牙囊发育是否相似 ,为人口腔疾病的研究提供模拟实验动物模型 ,采用光镜、电镜及激光扫描共聚焦显微镜对 4 3只胚兔的牙囊发育过程进行形态学观察。结果显示 ,牙囊来源于外胚间质 ,通过胚胎诱导形成牙支持组织 ,分化产生成牙骨质细胞、成骨细胞、成纤维细胞 ,形成牙骨质、固有牙槽骨、牙周韧带及其基质 ,对牙齿发育阶段具有保护和稳定作用 ,调控未来形成的牙周结构 ,在早期发育阶段首先出现 ,与人牙囊发育基本相似 ;最终牙囊在牙冠的顶部形成索引带 ,诱导继承牙萌出 ,在牙冠的根部形成牙支持组织 ,一部分牙囊细胞有程序性细胞死亡 。

OPG mRNA在牙齿萌出过程中方组织内的表达

目的:探讨骨保护素(osteoprotegerin OPG)mRNA在牙齿萌出过程中方组织内的表达。方法:运用原位杂交方法检测大鼠下颌第一磨牙方组织内OPG mRNA的表达。结果:大鼠下颌第一磨牙方组织内牙囊成纤维细胞中OPG mRNA在牙齿骨内萌出阶段中期阳性表达,与萌出早、晚期比较差异有统计学意义(P<0.01),其中早期比晚期差异显著(P<0.01);成釉细胞中OPG mRNA在牙齿骨内萌出阶段中期阳性表达,与萌出早、晚期比较差异亦有统计学意义(P<0.01),早期与晚期没有显著性差异(P>0.05)。结论:OPG mRNA在大鼠出生后下颌第一磨牙牙囊成纤维细胞、成釉细胞骨内萌出阶段中期表达最强,牙齿萌出过程中可能通过OPG mRNA表达量的变化来调节牙齿的萌出。

层黏连蛋白在大鼠磨牙成釉器、牙囊和牙龈中的时空表达

目的:观察层黏连蛋白(laminin,LN)在大鼠磨牙成釉器、牙囊和牙龈组织中的时空表达,并探讨其与上皮细胞形态和极性变化之间的关系。方法:雄性Wistar幼鼠、青春期鼠和成年鼠各4只,取上颌磨牙区牙周-牙体联合组织块,免疫组化PV法显示LN在成釉器、牙囊和牙龈组织中的时空表达,同时观察上皮细胞形态和极性。结果:LN不连续线形表达于成釉器外釉上皮-牙囊间叶组织界面,细胞间存在LN阴性表达间隙;连续线形表达于牙龈上皮和血管内皮基底膜内;散在颗粒形表达于早期牙胚牙囊间充质细胞外基质内和牙龈上皮基底膜下个别牙龈成纤维细胞外基质内。LN表达强度随大鼠齿龄的增加而逐渐下调,成年期基本稳定,上皮细胞形态和极性也发生相应的变化。结论:LN在大鼠不同齿龄成釉器、牙囊和牙龈组织中的表达方式和表达强度不同。LN在组装牙龈上皮基底膜的同时,其表达强度可能受控于牙龈上皮细胞的形态和极性。

CSF-1、IL-1α对牙囊细胞表达CSF-1受体基因的影响

目的:研究不同浓度集落刺激因子-1(CSF-1)、白细胞介素-1α(IL-1α)对大鼠牙囊细胞CSF-1受体基因表达的影响;明确CSF-1自分泌作用的抑制机制,为研究细胞因子在牙齿萌出和牙槽骨吸收中的作用奠定基础。方法:在培养并纯化的牙囊细胞培养液中分别加入不同浓度CSF-1、IL-1α,采用逆转录多聚酶链反应法(RT-PCR)检测这2种细胞因子对牙囊细胞CSF-1受体基因表达的影响。结果:高浓度CSF-1作用下,牙囊细胞CSF-1受体mRNA表达明显消失。不同浓度IL-1α作用后,CSF-1受体mRNA水平保持不变。结论:高浓度CSF-1抑制CSF-1受体基因的表达,不同浓度IL-1α对牙囊细胞CSF-1受体mRNA表达无影响。

牙源和非牙源性干细胞在组织工程再生牙研究中的作用

背景:牙齿缺失是人类最为常见的器官缺失,近年组织工程学器官的研究日渐成熟,各类成体干细胞被用在再生牙的研究中。目的:对各类成体干细胞的特性进行阐述,探讨各类成体干细胞在再生牙研究过程中的作用及新进展。方法:由作者应用计算机检索1979至2012年PubMed数据库及CNKI数据库的文献,在英文标题和摘要中以"stem cell"和"tooth regeneration"检索,中文文献检索以"干细胞,牙再生,组织工程学牙,种子细胞"为关键词,选择内容与成体干细胞、再生牙与牙组织工程相关的文章,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章,共纳入53篇文献。结果与结论:牙齿生长发育条件特殊,易缺失且自体难以再生,再生组织工程牙的研究为牙缺失的治疗提供了一个新的治疗手段,在大量的实验研究中发现,不同的成体干细胞无论在体内诱导还是体外重建再生牙的过程中都可起到不同的作用,且各有优缺点,相比之下,脐血干细胞的优势就较为突出,在今后的再生牙研究中可能将发挥重要的作用。

RD—1型牙病综合诊断仪的研制及应用

由微机控制的多功能牙病综合诊断仪是对牙齿和牙周组织常见病和多发病进行测量,以辅助医生诊断的电子仪器。本文介绍了该仪器的功能、测量原理及性能、硬件结构及临床应用。

38例无眼球结膜囊成形术追踪观察

目的：回顾分析38例患者眼球摘除术后，因结膜囊变浅、缩窄，致使义眼脱落。经结膜囊成形术后，配戴义眼的临床效果。方法：做结膜囊重建术中，用牙科蜡做支撑物，术中睑缘缝合，10周～12周后切开睑缘，配戴义眼。结果：随访26个月～60个月，35例义眼在位，眼窗饱满，3例义眼脱落，需再次手术。结论：结膜囊成形术中下穹隆要有足够的深度，放合适的眼膜支撑物，睑裂缝合需在瘢痕期过后再行切开，效果可靠。

牙周组织工程研究进展:问题与应用

背景:组织工程技术的出现为实现牙周组织完全再生提供了全新的思路和方法。目的:就近年来牙周组织工程种子细胞、生长因子和支架材料三大基本要素的最新研究及相关进展进行简要综述。方法:由第一作者检索PubMed数据库关于牙周组织工程研究方面的文章,检索词为"periodontal tissue engineering",限定文献语言种类为English;同时检索CBM数据库2009年1月至2013年12月相关牙周组织工程方面的文献,检索词为"牙周组织工程"。排除重复性研究,最终纳入30篇文献进行综述。结果与结论:研究证实牙周膜干细胞在牙周组织再生领域是具有良好的应用前景,骨髓基质干细胞是修复牙周组织缺损的一种较为理想的种子细胞,牙囊细胞具有多向分化潜能,可以形成牙周组织。多种生物活性分子已被证实有较强的牙周组织修复功能,与牙周组织工程相关的主要生长因子有血小板衍化生长因子、骨形态发生蛋白、转化生长因子β、胰岛素样生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、釉基质衍生物等。目前应用于牙周组织工程的支架材料主要分为天然生物材料和人工合成材料。如何选择最佳的种子细胞、细胞因子以及支架材料的复合物,其研究还需进一步完善。

Runt2相关基因在小鼠牙胚钟状期牙囊细胞中的表达

目的:研究Runt相关基因2(Runx2)在小鼠牙胚钟状期牙囊细胞中的表达。方法:取出生后5~7 d的BALB/c小鼠含下颌第一磨牙牙胚的下颌骨,并采用原位杂交和免疫组化的方法,观察Runx2 mRNA及其蛋白在牙囊组织中的表达;随后再取小鼠下颌第一磨牙牙胚的牙囊组织,原代培养牙囊细胞后,分别采用RT-PCR和Western blot法检测Runx2 mRNA及其蛋白在体外培养牙囊细胞中的表达。结果:出生后5~7 d的BALB/c小鼠下颌第一磨牙牙胚处于钟状晚期,经原位杂交和免疫组化染色观察发现,Runx2 mRNA在牙囊细胞的胞浆中有表达,而Runx2蛋白未见表达。体外培养的牙囊细胞经RT-PCR和Western blot检测发现,Runx2 mRNA呈阳性表达,但未检测到Runx2蛋白的表达,与体内牙囊细胞的表达相一致。结论:Runx2对牙根形成前期牙囊的生长发育可能具有一定的潜在作用,但可能并未直接参与。

超声微泡介导pEGFP-N1转染大鼠牙囊细胞:细胞生物学性质相对稳定

背景:利用超声波和微泡对比剂相互作用,产生空化效应和机械效应,破坏细胞膜的完整性,产生暂时性、可逆性的小孔,增加细胞膜的通透性,增强微泡载体对基因的转移,提高基因转染率。目的:探讨在超声波辐照下微泡对比剂介导p EGFP-N1质粒转染SD大鼠乳鼠牙囊细胞的效率及安全性。方法:体外原代培养新生SD大鼠牙囊细胞并传至第4代,在不同条件下采用p EGFP-N1质粒转染乳鼠牙囊细胞。以不同的超声辐照时间(15,30,45,60 s)和辐照强度(0.5,1 W/cm2)两两组合进行辐照,筛选较高转染效率的参数组合并应用于后续实验。实验分组为质粒组、微泡+质粒组、超声+质粒组、超声+微泡+质粒组和脂质体+质粒组。转染48 h后倒置荧光显微镜观察p EGFP表达,MTT法检测转染后的乳鼠牙囊细胞增殖抑制率。结果与结论:超声强度为0.5 W/cm2且辐照时间为30 s时转染率明显高于其他超声参数组合。该条件下超声微泡介导p EGFP-N1质粒对乳鼠牙囊细胞的转染率高于传统脂质体介导的转染率,且对细胞活力无明显影响。提示超声微泡能安全、高效介导p EGFP-N1质粒转染大鼠牙囊细胞,其细胞生物学性质相对稳定,可为牙周组织工程提供一种较理想的基因转染方法。

永生化鼠牙囊细胞成骨特异基因的表达

背景:牙囊细胞体外培养时易丧失自我更新能力、发生老化,且纯化非常困难,难以实现大量扩增,制约了其在牙周组织工程中的研究应用。目的:探讨永生化对鼠牙囊细胞成骨效应的影响。方法:利用脂质体介导含有SV40T-Ag的质粒p SSR69-p Ampho转染293细胞,取病毒上清液感染鼠牙囊细胞,潮霉素筛选,建立永生化的鼠牙囊细胞,以未转染细胞作为对照组。利用RT-PCR检测两组鼠牙囊细胞成骨相关因子碱性磷酸酶、骨钙素、骨形态发生蛋白2、Runx2的表达。结果与结论:实验组与对照组鼠牙囊细胞成骨相关因子骨形态发生蛋白2、Runx2、碱性磷酸酶基因表达差异无显著性意义(P>0.05)。实验组骨钙素基因表达高于对照组,差异有显著性意义(P<0.05)。结果表明在永生化鼠牙囊细胞分化晚期可促进骨钙素的分泌使成骨细胞提早进入骨钙化阶段。

下颌埋伏第三磨牙拔除后残余牙囊对邻牙牙周健康影响的研究

目的探讨下颌埋伏第三磨牙拔除后牙槽窝内残余牙囊是否对邻牙牙周健康产生影响,为第三磨牙拔除后残余牙囊的处理提供临床参考。方法研究前瞻性纳入2020年11月1日至2022年11月30日就诊于武汉大学口腔医(学)院口腔颌面外科并拔除双侧下颌埋伏第三磨牙的患者82例。采用自身对照,将每例患者双侧下颌第三磨牙根据随机数字表法随机分为A组(拔除第三磨牙并彻底刮除残余牙囊组织)和B组(拔除第三磨牙后不对留存的牙囊组织作任何处理)。记录手术时间及不良反应。术后6个月随访对两组患者进行临床及影像学检查,评估双侧下颌第二磨牙的牙周指标及牙槽骨高度,比较两组间有无差异。结果所有患者的双侧下颌第三磨牙均成功拔除,均未发生出血、创口感染、干槽症、下唇麻木等不良反应,两组手术时间、术后疼痛及面部肿胀差异均无统计学意义(P>0.05)。术后6个月时,A组第二磨牙远中探诊深度[2.67(2.00,3.67)mm]显著小于B组[4.00(3.00,5.00)mm](Z=-6.55,P<0.001);A组第二磨牙远中临床附着丧失[1.00(0.00,3.00)mm]显著少于B组[3.00(2.00,5.00)mm](Z=-5.99,P<0.001);A组第二磨牙远中牙槽嵴顶至釉质牙骨质界的距离[(1.86±1.34)mm]显著小于B组[(3.04±1.89)mm](t=-6.87,P<0.001)。在年龄≥20岁的患者中,A组第二磨牙远中牙槽骨高度恢复至正常水平的比例[42.3%(11/26)]显著高于B组[0(0/26)](P<0.01),而在年龄<20岁的患者中,A组第二磨牙远中牙槽骨高度恢复至正常水平的比例[63.3%(19/30)]与B组[46.7%(14/20)]差异无统计学意义(P>0.05)。结论下颌埋伏第三磨牙拔除后牙槽窝内残余牙囊可对邻牙的牙周健康产生不良影响;拔除下颌埋伏第三磨牙术中刮除残余牙囊有利于术后第二磨牙远中牙槽骨高度的恢复,尤其是20岁以上的患者。

转染猿猴空泡病毒40大T抗原基因无限增殖化大鼠牙囊细胞的实验研究

目的以猿猴空泡病毒40大T抗原基因（simian virus 40 large tumor antigen，SV40Tag）转染SD大鼠牙囊细胞（rats’dental follicle cells，rDFC）构建无限增殖化rDFC，以期为牙周组织工程研究提供稳定的细胞来源。方法分离SD大鼠下颌第一磨牙牙胚，组织块法分离培养原代rDFC，免疫组织化学技术鉴定细胞来源。利用脂质体介导含有SV40Tag的质粒pSSR69-pAmpho转染293细胞，取病毒上清液感染rDFC，潮霉素筛选，阳性克隆扩大培养（无限增殖化组）；以未转染细胞作对照组，观察细胞形态，计算细胞群体倍增时间，绘制细胞生长曲线和倍增曲线。反转录聚合酶链反应（reverse transcription polymerase chain reaction，RT—PCR）检测rDFC中SV40Tag基因的表达，蛋白质印迹法检测端粒酶表达，计算平板克隆形成率，行软琼脂克隆形成实验及细胞致瘤性实验。对无限增殖化组和对照组细胞群体倍增时间采用两独立样本t检验，对两组细胞平板克隆形成率采用两独立样本率χ2检验。结果无限增殖化rDFC形态与正常rDFC形态无明显差别。无限增殖化rDFC中SV40Tag RT—PCR结果显示在357bp处有一条特异扩增条带，未转染细胞未见条带，无限增殖化rDFC端粒酶表达显著高于正常细胞。两组rDFC生长曲线无明显差异，倍增曲线显示无限增殖化组rDFC保持了较强的增殖能力。无限增殖化rDFC平板克隆形成率[34％（33／96）]高于对照组[22％（21／96）]，但差异无统计学意义（χ2=3．71，P〉0．05），软琼脂内不能形成克隆；两组细胞致瘤性实验均未见肿瘤形成。结论SV40Tag基因无限增殖化rDFC能在体外长期培养并多次传代，具有相对稳定的增殖特性和功能状态，为良性转化，有望进一步应用于牙周组织工程研究。

大鼠牙囊细胞集落刺激因子1受体的研究

目的 研究不同浓度集落刺激因子 1(colony stimulatingfactor 1,CSF 1)、白细胞介素 1α(interleukin 1α ,IL 1α)对大鼠牙囊细胞CSF 1受体基因表达的影响 ;明确CSF 1自分泌作用的抑制机制 ,为研究细胞因子在牙齿萌出和牙槽骨吸收中的作用奠定基础。方法 间接免疫酶标法检测体外培养牙囊细胞 ,以及出生后不同时期牙囊组织中CSF 1受体蛋白表达。逆转录多聚酶链反应法 (RT PCR)检测在细胞培养液中分别加入不同浓度CSF 1、IL 1α对牙囊细胞CSF 1受体基因表达的影响。结果 间接免疫酶标法染色显示CSF 1受体蛋白在生后早期牙囊中染色明显 ,10d后染色不明显或者完全无染色 ,高浓度CSF 1作用下 ,牙囊细胞CSF 1受体mRNA表达明显消失。不同浓度IL 1α作用后 ,CSF 1受体mRNA水平保持不变。结论 CSF 1受体蛋白在出生后早期牙囊中表达明显 ,随后逐渐消失。高浓度CSF 1抑制CSF 1受体基因的表达 ,不同浓度IL 1α对牙囊细胞CSF 1受体mRNA表达无影响。

成体人牙囊细胞的分离培养及生物学特性研究

目的从成体人牙囊组织中分离培养牙周组织的前体细胞及牙囊细胞并进行生物学特性评价，分析牙囊细胞作为牙周组织工程种子细胞的可能性。方法用胶原酶消化联合组织块培养的方法从17～22岁拔牙患者完全埋伏阻生的第三磨牙牙囊中分离培养牙囊细胞，用有限稀释法检测牙囊细胞的克隆形成能力，免疫组化检测牙囊细胞中基质细胞抗原1（Stro-1）、缺刻蛋白1（Notch．1）、巢蛋白（nestin）的表达。将牙囊细胞分别经矿化、脂肪化、软骨化诱导培养后检测其多向分化能力。甲基噻唑基四唑（methylthiazoloyltetrazolium，MTY）法比较牙囊细胞和牙周膜细胞（periodontalligamentcell，PDLC）的增殖能力。反转录PCR（reversetranscriptase—PCR，RT—PCR）检测比较牙囊细胞和PDLC中生腱蛋白N（tenascin—N）和细胞外基质底物反应蛋白1（F-spondin）基因的表达。结果牙囊细胞大多数为梭形成纤维样细胞，具有克隆形成能力，克隆形成率为3．70％。牙囊细胞中部分细胞Stro—1表达阳性、几乎所有细胞Notch—1巢蛋白均表达阳性。牙囊细胞经矿化、脂肪化、软骨化诱导培养21d后，可分别形成矿化结节、细胞内脂滴及Ⅱ型胶原。MTT结果显示，牙囊细胞和PDLC在孔板中均生长良好，增殖迅速。培养第3天和第5天，牙囊细胞增殖能力[A值分别为（0．20±0．01）、（0．51±0．09）]均大于PDLC[A值分别为（0．16±0．03）、（0．47±0．07）]，但差异无统计学意义（P〉0．05）；第7天时，牙囊细胞增殖能力[A值为（1．03±0．11）]显著高于PDLC[A值为（0．93±0．09）]，差异有统计意义（P〈0．05）。RT—PCR结果显示：tenascin—N在牙囊细胞中几乎无表达，而在PDLC中有较强表达；F—spondin在牙囊细胞中强阳性表达，在PDLC中无表达。结论胶原酶消化联合组织块培养的方法为培养牙囊细胞的适宜方法；牙囊细胞具有良好的细胞活性，为外胚间充质来源的混合细胞，其中含有干细胞特性的具有多向分化潜能的牙囊细胞，有作为组织工程种子细胞的可能，为运用于牙周组织再生提供了实验依据。