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上颌骨复合体骨缝牵张的动物实验研究
目的 探索颅颌面骨发育不足治疗新方法,采用骨缝牵张成骨技术刺激猴上颌骨诸骨缝再生,延长面中三分之一.方法 实验选用猕猴6只,分为A(4岁)、B(4岁)、C(6岁)、D(8岁)4只,对照组E(5岁)、F(5岁)2只.相当于人类年龄的12.6～22.5岁.对应于人类青少年中后期与成熟期早期.于牵张前3月采用自行研制的前牵引支抗种植体行骨融合种植体植入术.部位为前鼻嵴下方牙槽突内及颧牙槽嵴上各植入两枚种植体.待骨融合后,麻醉状态下安放颅骨坚强外固定架.将NiTi-SMA螺簧连接于支抗种植体与固定架面具之间,进行牵张延长面中三分之一.采用力值为A,B猴500g,C猴800g,D猴1200g.E,F不加力自然生长.牵引方向与(牙合)平面平行.牵张后4、8、10、12周分别取材.进行头颅标本与大体观察;模型测量;X线检查.结果 实验组上颌骨均得到不同程度延长.结论 不同年龄组实验动物可以通过骨缝牵张诱导缝区大量新骨形成,各缝因受力大小和方向不同而呈现多样性反应,牵张力值较大者形成的新骨多,加大牵引力值可使成年动物达到同样效果:前牵引支抗种植体能够承受实验所加力值.颅骨外固定坚强牵引牵张器具有稳定可靠的牵张作用.
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机械张应力对兔腭中缝血管内皮生长因子mRNA表达的影响
目的观察在快速扩张兔腭中缝的扩张期和固定期血管内皮因子(VEGF)mRNA表达情况.方法用螺旋分裂基托扩大矫治器(Haas矫正器)扩张兔上牙弓,每12 h0.25 mm,共扩张牵引14 d,分别于即刻,第1、2、3、4、6周取材,标本常规进行逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测VEGFmRNA的表达.结果第1、2、3、4、6周VEGFmRNA表达量实验组均高于对照组.在实验组VEGF mRNA各组间的变化趋势为随着机械应力快速扩张,VEGF mRNA的表达量逐渐上升,固定1周达峰值,以后逐渐下降,到固定4周表达水平接近正常.结论机械牵张力刺激可以导致内源性VEGF生成,VEGF可能在缝牵引成骨过程中血管生成及随后的新骨生成过程中扮演重要的角色.
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扩张力对大鼠腭中缝骨重建过程中细胞凋亡的影响
目的 探讨扩张力对大鼠腭中缝重建新骨形成过程中细胞凋亡的影响及意义.方法 55只大鼠随机分为实验组(A组,25只)和对照组(B组,30只).A组再均分为5个亚组:A1组,扩弓1 d;A2组,扩弓2 d;A3组,扩弓3 d;A4组,扩弓4d并固定3 d;A5组,扩弓4d并固定7d.B组再均分为6个亚组:B0组为扩弓前对照;B1组、B2组、B3组、B4组和B5组分别与实验组对应,但均不扩弓.每组5只大鼠.采用自制两眼簧后牙扩弓器扩张A组大鼠上颌腭中缝组织,用TUNEL荧光标记法检测凋亡细胞.结果 A1组细胞凋亡现象多于B1组(P＜0.01);A2组凋亡细胞较A1组有所减少,但仍多于B2组(P＜0.05);A3组凋亡细胞数比A2组有所增加,且多于B3组(P＜0.01);A4组和B4组以及A5组与B5组凋亡细胞的量和分布差异无统计学意义(P＞0.05).结论 扩张力诱导下细胞凋亡水平的改变在腭中缝组织改建新骨形成过程中有着重要的生物学意义.
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机械牵张后大鼠颅缝成骨样细胞Ets1和Cbfa1基因表达的研究
目的:探讨大鼠颅骨缝成骨细胞在张应力作用下Ets1和Cbfa1基因表达的变化,以揭示骨缝牵张成骨的分子机制.方法:分离培养新生大鼠颅缝成骨样细胞,应用四点弯曲细胞加力装置对其施加单一周期的机械张力,并通过SYBR Green实时定量RT-PCR技术,对Ets1和Cbfa1的基因表达进行检测.结果:Ets1和Cbfa1的mRNA水平分别在机械张应力作用后6 h及12 h内显著增高,随后,mRNA水平逐渐恢复到对照组水平,Ets1先于Cbfa1表达,在加力后表达立即升高,并在0.5h达到高水平,而Cbfa1则首先经历一个短暂的潜伏期,后表达逐渐升高,在6 h达到高水平,Cbfa1的高表达水平约为Ets1的2.58倍.结论:Ets1和Cbfa1在骨缝牵张中对成骨细胞合成分泌骨基质蛋白可能起着不同的调节作用,而它们的功能具有时序性.高频率的牵张 (>2次/24 h)更有利于Ets1和Cbfa1的佳表达.
关键词： 骨缝牵张 成骨细胞 ETS1 Cbfa1 实时定量RT-PCR -
张应力诱导生长期山羊颅骨缝改建的实验研究
目的:研究处于生长发育期山羊颅骨冠状缝受张应力作用后的变化规律,探讨牙面矫形治疗的生物学原理.方法:选用处于生长期山羊12只,在颅骨冠状缝两侧安放自行研制的牵张器以每天0.4 mm的速率进行骨缝牵张,连续加力8d后停止.在牵张结束后第0,2,4和8周分别处死3只动物,取骨缝标本进行X线检查和组织学观察.另选2只同龄山羊作为正常对照.结果:所有实验动物的冠状缝均被成功分离.在实验早期(0,2周),扩大骨缝中可见大量胶原纤维沿牵张力方向有序排列,骨缝边缘有大量的成骨细胞并出现幼稚骨小梁.在实验后期(4,8周),牵张骨缝新生骨组织改建活跃,骨缝组织结构终基本恢复到正常状态.结论:骨缝组织受牵张力作用后将发生活跃的膜内成骨反应,主要集中于骨缝边缘,扩大的骨缝可以通过适应性改建恢复其正常结构.
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骨髓间充质干细胞移植对山羊颅骨骨缝牵张成骨的影响
目的研究自体骨髓间充质干细胞(MSCs)移植对生长期山羊颅骨冠状缝牵张后组织改建的影响.方法选用处于发育期山羊10只,随机分为实验组与对照组,各5只.在颅骨冠状缝两侧安放自行研制的牵张器,以每天0.4 mm的速率进行骨缝牵张,连续加力8 d.实验组动物骨缝牵张区给予注射自体骨髓间充质干细胞,对照组同期注射生理盐水.在牵张结束后第4周处死动物,取骨缝标本进行组织学和扫描电镜观察.结果所有实验动物的冠状缝均被成功牵开,骨缝边缘均可见新骨组织生成与改建.同对照组相比,实验组骨缝成骨与矿化较快,骨小梁分布密度及成熟程度也较高,骨缝形状已开始恢复正常.结论自体骨髓间充质干细胞移植对山羊颅骨缝牵张成骨可能有明显的促进作用.
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bFGF和IGF-Ⅰ在生长期山羊颅骨缝牵张成骨中的时空表达及意义
目的 观察生长期山羊颅骨冠状缝受牵张力作用后碱性成纤维细胞因子(bFGF)与胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的时空表达.方法 选用12只生长期山羊,用自制牵张器按0.4 mm/d的速率扩张颅骨冠状逢.在牵张结束后第0、2和4周分别处死4只动物,取骨缝标本作组织学和免疫组化检测.另取2只未进行缝牵张的动物作为对照.结果 bFGF与IGF-Ⅰ在牵张骨缝组织中均呈高水平表达.bFGF主要在成纤维样细胞与成骨细胞中表达,IGF-Ⅰ阳性信号主要定位于新生骨小梁边缘的成骨细胞和埋入新骨基质中的骨细胞,在骨缝扩张的0～2周这两种生长因子的表达强.结论 张应力可刺激颅骨缝细胞分泌bFGF与IGF-Ⅰ,这两种骨生长因子在骨缝牵张成骨过程中可能起着重要的调控作用.
关键词： 骨缝牵张 碱性成纤维细胞因子 胰岛素样生长因子-Ⅰ 时空表达 -
Smad2和Smad3在大鼠颅骨矢状缝体外牵张中的时空表达
目的:观察Smad2和Smad3在大鼠颅骨矢状缝牵张成骨过程中的时空表达.方法:建立大鼠颅骨矢状缝扩张培养模型,运用RT- PCR及免疫组织化学SABC技术,观察Smad2和Smad3 mRNA与蛋白在受力骨缝中的表达情况.结果:在牵张力的作用下,Smad2与Smad3的基因表达在20 min左右达到高水平,随后下降.骨缝受力后Smad2与Smad3蛋白表达显著增强,其阳性细胞主要集中在骨缝边缘区域.结论:Smad信号通路可能参与了骨缝细胞力学信号向生物化学信号的转化.
