论文部分内容阅读
背景与目的:牙周炎是口腔中以菌斑生物膜为始动因素的慢性感染性炎症疾病,会造成牙周软硬组织的破坏。因此,恢复或部分恢复牙周软硬组织是牙周组织工程的重要目标。被多数学者公认,牙周膜干细胞在牙周组织工程中扮演着重要的角色,但是其增殖和分化能力又会受到诸多牙周微环境的影响,诸如许多炎性因子,其中肿瘤坏死因子αα(TNF-c4)是牙周炎发病机制中的主要调节因子,会对干细胞的成骨分化产生负性作用。因此获取一种特殊的生物活性因子,它既能促进干细胞的成骨分化,同时又可以拮抗炎症反应,促进牙周组织的再生和修复是牙周再生领域重要的目标。颗粒蛋白前体(PGRN)已被证实在抗炎和促进骨形成中发挥重要作用,但PGRN对炎性牙周骨缺损的影响尚不清楚。本实验探索PGRN是否可以促进炎性环境下的牙周骨再生,为炎性环境下的牙周组织再生提供新的治疗思路。材料与方法:(1)构建大鼠牙周炎模型:将54只Wistar雄鼠随机分成两组:牙周炎组和健康组。术者对牙周炎组大鼠左下颌第一磨牙颈部行正畸结扎,同时搭配高糖饮食;健康组大鼠不做任何处理、正常饮食。两周后行放射学(Micro-CT)扫描和组织病理学(HE)观察。(2)构建牙周炎骨缺损模型:将牙周炎大鼠随机分为三组,分别为:负载磷酸盐缓冲液(PBS)的膜材料组,负载重组人颗粒蛋白前体(rhPGRN)的膜材料组,负载抗肿瘤坏死因子α(anti-TNF-α)的膜材料组。在已形成牙周炎的大鼠左侧第一和第二磨牙的颊侧制备3x2xl mm的牙周骨缺损区域,分别将膜材料放置在骨缺损区域。术后1,4,6周处死实验动物并取材。(3)采用放射学(Micro-CT)扫描和组织形态学(H.E.和Masson)染色评估PGRN对新生骨的作用。(4)通过免疫组化检测ALP,Runx2的表达以及TRAP染色检测破骨细胞的表达来分析PGRN的成骨破骨活性的能力。(5)通过免疫组化检测TNF-α的表达来评价PGRN的抗炎能力。(6)运用免疫荧光染色来检测PGRN与TNFRs的相互作用关系。结果:(1)放射学和组织形态学染色结果显示牙周炎组大鼠的牙槽骨吸收明显,同时炎性细胞浸润明显;健康组无明显的骨吸收(p<0.05)。(2)组织学染色和放射学扫描结果发现rhPGRN组新生骨的体积、质量明显高于PBS组和anti-TNF-α 组(p<0.05)。(3)ALP,Runx2免疫组化染色结果显示rhPGRN组的蛋白表达明显高于PBS组和anti-TNF-α 组(p<0.05)。(4)TNF-α免疫组化染色结果显示rhPGRN组和anti-TNF-α组的TNF-α 阳性细胞表达显著低于PBS组(p<0.05)。(5)TRAP染色结果显示rhPGRN组和anti-TNF-α组的阳性破骨细胞表达明显低于PBS组(p<0.05)。(6)免疫荧光染色结果显示rhPGRN组的TNFR2的表达明显高于其余两组(p<0.05),但TNFR1的表达在三组间无明显差异。结论:实验表明PGRN通过抗炎、抑制破骨细胞生成和促进成骨来促进大鼠牙周炎性骨缺损的再生。PGRN在促进成骨细胞分化及牙周骨再生方面的能力明显优于anti-TNF-α,并且PGRN主要是通过与TNFR2结合来发挥作用的。局部应用PGRN可在炎性环境下对牙周骨再生起促进作用,为炎性环境下牙周再生治疗提供新思路。