實驗誘導(dǎo)性咬合紊亂對大鼠髁突軟骨中基質(zhì)金屬蛋白酶相關(guān)因子表達(dá)的影響.pdf

1、TMD是一類口腔常見病。當(dāng)疾病進展到骨關(guān)節(jié)炎階段時，便出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨破壞。表現(xiàn)為關(guān)節(jié)軟骨的降解、喪失，增生性骨贅形成，軟骨下骨改建以及關(guān)節(jié)慢性炎癥。在用不同動物建立的咬合紊亂的模型中都有軟骨出現(xiàn)改變的報道。然而，尚未有出現(xiàn)類似骨關(guān)節(jié)炎病變的報道。
　　正常的軟骨代謝中，細(xì)胞外基質(zhì)成分的合成與降解保持著平衡。這一平衡一旦被打破將會影響關(guān)節(jié)軟骨的功能。MMPs及TIMPs在這一破壞過程中有重要作用。MMPs家族能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)成分。M

2、MP-3主要由成纖維細(xì)胞、滑膜細(xì)胞和軟骨細(xì)胞分泌。該酶能夠降解軟骨基質(zhì)中大部分成分，例如聚集蛋白多糖、基底膜、彈性蛋白、層粘連蛋白、纖維蛋白連接素等。它還能夠激活軟骨中部分其它MMPs。MMP-9能夠被MMP-3激活，以IV型和V型膠原為底物，在骨關(guān)節(jié)炎的進展過程中起重要作用。TIMPs是一類天然的MMPs內(nèi)源性抑制劑，能夠與MMPs形成1:1的結(jié)合，從而調(diào)節(jié)其活性。TIMP-1主要由結(jié)締組織細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌，能夠抑制多種水解酶的活性

3、。MMPs與TIMPs之間平衡的破壞是造成軟骨基質(zhì)進行性破壞的主要原因之一。聚集蛋白多糖（aggrecan）是一條分子量很大的、有聚集作用的含硫酸軟骨素和硫酸角質(zhì)素的蛋白多糖，也是在軟骨中含量最多的蛋白多糖。
　　相關(guān)研究表明，MMP-3，-9，TIMP-1和aggrecan在骨關(guān)節(jié)炎軟骨退行性變中起著重要作用。本課題組前期通過對大鼠建立咬合紊亂模型觀察到了明顯的髁突軟骨改建以及關(guān)節(jié)盤增厚等等。本課題在此基礎(chǔ)上研究上述因子在該過程

4、中的變化，探討不良咬合在TMD病因?qū)W上的作用。
　　在第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心選用32只8周齡SD大鼠，雌雄各半。隨機分為兩個實驗組和兩個對照組，每組雌、雄各4只。采用正畸方法分別推左上、右下的第一、第三磨牙向近中、遠(yuǎn)中，形成咬合干擾。操作對照組動物實施相同的操作，但不分牙。分別在第8周、第12周處死動物，取髁突常規(guī)脫鈣、石蠟包埋、HE及免疫組化染色。
　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　?。?）HE染色，對照組髁突軟骨表面光滑連續(xù)，可

5、分為纖維層、增殖層、肥大層和鈣化軟骨層。增殖層和肥大層基質(zhì)分布均勻。
　　實驗組中，全部32個關(guān)節(jié)有12個觀察到了核固縮和胞漿濃縮，軟骨陷窩空虛、均質(zhì)嗜伊紅染色等典型退行性變。分別是雌8周實驗組4個，雌12周實驗組6個，雄12周實驗組2個。病變區(qū)域面積在12周組和雌性組較大。值得注意的是，修復(fù)性增殖變化出現(xiàn)在雄性8周實驗組1個、12周實驗組2個關(guān)節(jié)，表現(xiàn)為髁突軟骨后帶出現(xiàn)肥大層突向鈣化軟骨層的釘突樣變。病變區(qū)域主要集中在關(guān)節(jié)盤后附

6、著深層相應(yīng)髁突軟骨肥大層。
　　（2）免疫組化染色，對照組中，肥大深層軟骨細(xì)胞區(qū)域有較弱的MMP-3表達(dá)，關(guān)節(jié)表面和增殖層也有少量表達(dá)。
　　實驗組中，MMP-3陽性細(xì)胞主要在肥大淺層呈帶狀分布。在關(guān)節(jié)盤后附著區(qū)域軟骨明顯的退行性和增殖性病變區(qū)域其表達(dá)較高。以處理因素作為主效應(yīng)，實驗組中MMP-3陽性細(xì)胞率較對照組中明顯增高(P=0.000)。性別與處理交互作用也有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.007)。8周組與12周組無明顯差異(P

7、>0.05)。采用SNK-q檢驗，8周和12周雌性實驗組中的表達(dá)分別高于其同齡雌性對照組，12周雄性實驗組中表達(dá)也高于12周雄性對照組(P<0.05)。
　?。?）免疫組化染色，MMP-9在對照組中免疫組化陽性細(xì)胞主要分布在增殖層和肥大層淺層。肥大層深層表達(dá)較少，且較MMP-3表達(dá)強度弱，陽性細(xì)胞數(shù)少。
　　實驗組中，均質(zhì)嗜伊紅染色等退行性變區(qū)域及細(xì)胞島樣增殖性區(qū)域附近有陽性表達(dá)。實驗組表達(dá)高于對照組(P=0.000)。性別

8、與處理的交互作用有統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.024)。雌性12周組免疫組化陽性細(xì)胞率較同齡對照組高(P<0.05)，雌性8周實驗組和雄性8周、12周實驗組與其相應(yīng)對照組間無明顯差別(P>0.05)。
　?。?）免疫組化染色，對照組中TIMP-1的免疫組化陽性細(xì)胞幾乎分布在關(guān)節(jié)軟骨全層。在增殖層和肥大層中，MMPs陽性區(qū)域TIMP-1表達(dá)也較明顯。不同性別和時間表達(dá)基本相同。
　　實驗組中TIMP-1的表達(dá)高于對照組(P=0.000

9、)。在退行性和增殖性病變區(qū)域的表達(dá)相對較高。以處理、時間、性別為主效應(yīng)，可知TIMP-1的表達(dá)實驗組高于對照組(P=0.000)，12周組高于8周組(P=0.000)，雄性高于雌性(P=0.012)。12周雌、雄性實驗組中TIMP-1的表達(dá)均明顯高于其同齡對照組(P<0.05)。
　?。?）聚集蛋白多糖在正常對照組軟骨中均勻分布在增殖層和肥大層細(xì)胞外基質(zhì)。
　　實驗組中，聚集蛋白多糖的表達(dá)以肥大層為主。退行性病變區(qū)域表達(dá)較弱

10、而增殖性變化區(qū)域表達(dá)無明顯改變。以處理為主效應(yīng)，實驗組中聚集蛋白多糖表達(dá)低于對照組(P=0.000)。由SNK-q檢驗，12周雌性實驗組比同齡雌性對照組表達(dá)低(P<0.05)。其它亞組間未觀察到此差異。
　　結(jié)論：
　?。?）長期嚴(yán)重的咬合紊亂可以導(dǎo)致大鼠髁突軟骨組織發(fā)生病理性變化，這一改建在不同性別有不同的表現(xiàn)，雌性大鼠髁突以退行性變化為主，而雄性大鼠在退行性變的同時，出現(xiàn)增殖性變化。
　?。?）MMP-3，-9參與

11、了髁突的改建活動，在雌性實驗組和退行性變區(qū)域表達(dá)相對較多，而在雄性組和增殖活動旺盛區(qū)域及不同時間點之間表達(dá)變化不顯著。
　?。?）作為MMPs的內(nèi)源性抑制劑，TIMP-1的表達(dá)在增殖和退行活躍區(qū)域相應(yīng)增高，且隨著MMPs的變化在實驗組中升高，并隨著處理時間的延長，其表達(dá)也升高。參與了髁突軟骨的改建活動。二者之間相對含量的變化，可能左右著髁突改建的最終走向。
　?。?）在退行性變區(qū)域，聚集蛋白多糖表達(dá)也減弱，而在增殖性活躍區(qū)域