正畸牙移动过程中Piezo1通道对张力侧血管生成和成骨的影响

目的 探讨正畸牙移动过程中Piezo1通道对张力侧血管生成及成骨改建的影响,为加速正畸牙周组织改建提供实验依据。方法 本实验已获得单位实验动物伦理委员会批准。选取60只健康雄性SD大鼠以上颌双侧中切牙为支抗,使用镍钛拉簧施加0.5 N力近中移动大鼠上颌右侧第一磨牙构建正畸牙齿移动模型,随机分成3组,每组20只,加力后0、8 d时在右侧上颌第一磨牙颊、腭侧黏膜下分别注射等量生理盐水(对照组)、100μmol/L Piezo1通道激动剂(Yoda1组)、48μmol/L Piezo1通道抑制剂(GsMTx4组),分别在第1、3、7、14天测量牙齿移动距离并每组各处死5只大鼠,获取上颌组织标本。通过HE染色观察张力侧牙周组织病理生理变化,免疫组化染色标记张力侧血小板内皮细胞黏附分子(platelet endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1/CD31)阳性细胞计数以进行微血管定量,检测张力侧骨钙素(osteocalcin,OCN)的表达情况。结果牙齿移动距离测量结果显示,Yoda1组第3、7、14天牙齿移动距离分别为(0.238±0.008)mm、(0.406±0.011)mm、(0.746±0.013)mm,与对照组相比显著增加(P<0.05);GsMTx4组第7、14天牙齿移动距离分别为(0.282±0.011)mm、(0.578±0.008)mm,与对照组相比显著减少(P<0.05)。HE染色结果显示,3组张力侧牙周膜间隙随加力时间增加逐渐增宽,其中对照组及Yoda1组加力第7天时可见成骨细胞,第14天时随后牙周膜间隙逐渐恢复到正常。CD31阳性细胞计数微血管定量分析结果显示,与对照组相比,Yoda1组第3天(8.027±0.225)、第7天(14.320±0.471)血管数量显著增多(P<0.05),在第7天达到峰值,随后逐渐下降;GsMTx4组加力第3天(6.013±0.177)、第7天(9.187±0.678)、第14天(12.613±0.334)张力侧牙周膜内血管数量增加显著减少(P<0.05)。免疫组化结果显示,与对照组相比,Yoda1组加力后各时间点OCN表达显著增强(P<0.05),GsMTx4组加力第7天、第14天的OCN表达减弱(P<0.05)。结论 Piezo1通道激活会促进正畸牙齿移动,促进张力侧血管生成及成骨改建,抑制Piezo1通道则产生相反的效果。